新型水性電池研發成功 不再有爆炸風險

The Verge中文站9月8日消息

讓電池在工作時保持穩定，不會發生起火或爆炸是電子設備廠商的努力的方向之一，而最近問世的一種新型電池技術就號稱可以做到這一點。這種水性電池的續航能力或許不如手機目前在使用的電池，但它對於解決電池爆炸具有重要意義。

鋰離子電池是目前最常見的電池類型，它的兩端各有一個電導體，或者說電極。當電子一端的電極向另一端移動——中間的電解液可幫助電子移動——也就產生了電池的充電和放電。

在大多數情況下，電解液都是由易燃的有機化學物質所製成的。雖然防火的水性電解液的確存在，但由於水的活躍性並不高，這種電池的性能並不是特彆強。

不過現在，科學家開發出了一種使用水性電解液的鋰離子電池，它沒有爆炸的危險，同時也能達到4V的電壓——這已經達到了普通有機電解液的水平。

據悉，這種水性電池由馬里蘭大學的王春生教授以及他所帶領的團隊所開發。在兩年前，王教授的團隊就開發出了能達到3V電壓的水性電解液。雖然這種電解液很安全，但卻會致使電極降解，因此無法保存太多電能。

不過這一次，研究團隊開發出的水性電解液擁有一個只有有機電解液才有的功能：可避免電極降解的固體塗層。

在使用有機電解液的鋰離子電池當中，部分化學元素會在首次充電時分解成一種固體保護層附著在電極表面，它被叫做「固體電解質界面膜」（SEI）。

水性電解液一般沒有SEI，因為分解水不會生成任何的化學物質來形成固態層。但研究團隊製作出的這種電解液擁有非常高的鹽濃度，可以生成SEI。如此一來，電池的安全性不僅更有保障，電極也得到了保護，可以保存更多的電能。

雖然這種電池已經比其他水性電池更優秀了，但依然存在一個很大的限制：它們的壽命大約只有70個充電循環，而電池廠商希望至少能達到500個。「下一步（我們會）延長充電循環，」研究團隊成員Chongyin Yang表示，「我們非常希望將把這項技術投入商業應用並推向市場。」（原作者：Angela Chen，編譯：肖恩）

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