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編者按：

此種基于高濃度水溶鹽溶液的創(chuàng)新技術(shù)比將鹽溶解于有機(jī)化合物的傳統(tǒng)技術(shù)更具明顯優(yōu)勢，不過，水溶鹽電解液技術(shù)的應(yīng)用也面臨著挑戰(zhàn)。

如何降低鋰電池成本？巴西圣保羅大學(xué)的研究人員就想到用低成本的水溶鹽電解液取代現(xiàn)有的有機(jī)溶劑。


據(jù)外媒報(bào)道，巴西圣保羅大學(xué)化學(xué)研究所（the University of São Paulo's Chemistry Institute，IQ-USP）的研究人員發(fā)現(xiàn)，可以用高濃度的含水電解液，即水溶鹽電解液，替代汽車電池和其他電化學(xué)裝置中的有機(jī)溶劑，而且此類電解液具有成本低、無毒性等優(yōu)勢。



（圖片來源：圣保羅大學(xué)）

研究人員表示：“水溶鹽電解液指的是極少量的水加高濃度的鹽組成的溶液，水的量剛好能夠溶解離子，促成溶劑的形成。與傳統(tǒng)解決方案不同，該系統(tǒng)不含游離水。”此外，只有由一個(gè)大的陰離子與一個(gè)小的陽離子組成的鹽分子才可被溶解。例如，雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰（CF3SO2NLiSO2CF3）、氯化鈉或食鹽都沒有用，因?yàn)樗鼈兊年栯x子和陰離子大小相似。

由于此種高濃度的溶液中沒有游離水，電解水分解成氫和氧就會(huì)變得更加困難，因此，盡管該系統(tǒng)不含水，該溶液的電化學(xué)穩(wěn)定性仍然很高。

綜上所述，此種基于高濃度水溶鹽溶液的創(chuàng)新技術(shù)比將鹽溶解于有機(jī)化合物的傳統(tǒng)技術(shù)更具明顯優(yōu)勢，不過，水溶鹽電解液技術(shù)的應(yīng)用也面臨著挑戰(zhàn)。

首先，此種溶液幾乎不含水，因而吸濕能力很強(qiáng)，會(huì)吸收空氣中的水分，從而改變了含水量。其次，此種濃度超高的水溶液具有很強(qiáng)的腐蝕性。

其實(shí)，有機(jī)溶劑也具有吸收環(huán)境中水分的特性，這也是為何傳統(tǒng)電池必須有屏障的原因之一。不過，腐蝕性是此種溶液的一大缺點(diǎn)，因?yàn)槟壳颁囯姵刂械挠袡C(jī)溶劑，在很大程度上，并不會(huì)攻擊電池唯一的金屬部件——電極。

不過，研究人員表示，不應(yīng)高估水溶鹽電解液的這個(gè)缺點(diǎn)，畢竟，幾十年來，腐蝕性都是一個(gè)主要問題?，F(xiàn)在，研究人員知道如何改進(jìn)集電器，并進(jìn)行一些調(diào)整，就不會(huì)很難克服水電池的腐蝕問題。




原標(biāo)題： 圣保羅大學(xué)用水溶鹽電解液替代電池的有機(jī)溶劑 降低電池成本