乳霜成分竟有助鋰電池發展，大幅提升電解質穩定性
科技
04-24
聚乙二醇（PEG）親水性強、應用廣泛，不僅是乳霜、唇膏等化妝品少不了的成分，還可以用在食品添加劑、藥物等領域，而最近香港科學家還發現，這種水性聚合物也可以提高電池電解質穩定性，還可以降低製造成本與電池毒性。
鋰離子電池具有高能量密度，無記憶效應，在不使用時只有緩慢電荷損失，除了消費型電子產品，在電動汽車與電池儲能系統也可以看到他的身影，但鋰離子電池尚未滿足人們對安全的絕對要求。
鋰電池過熱、過充或多次循環使用後容易生成鋰枝晶，進而刺穿隔離層導致自爆，同時鋰也是種活性強、易燃性也高的金屬，內部也存在腐蝕性高、容易起火的鹽與有機溶劑，若是電池品質不過關，或是因高溫、撞擊等因素，就可能會導致自燃或爆炸。
多年來為解決這一問題，科學家也嘗試各種解決方法，例如內置阻燃劑達到自動滅火的效果，或是採用水基電解質，只是前者成本高，後者則通常需要使用高濃度且有毒的鹽來穩定水分子，可能會造成環境污染。
不過這次香港中文大學團隊採用的PEG並沒有此問題，它常見、製造成本與污染性都很低，將PEG與水、低濃度鋰鹽組合在一起後，可提高電解質的電化學穩定性窗口（stability window）達到3.2V，通常太低會在電池充放電過程中發生分解，實驗也指出，新型電池在300充放電後仍能維持穩定。
新設計還可降低製造鋰離子電池成本與毒性，研究團隊認為，這項研究發現為高電壓窗口、高穩定性的水基電解質開闢新道路，讓科學家可以研發出安全性高、成本低的環保電池。目前研究已經發布在《Nature Materials》。
（首圖來源：pixabay）
