根據(jù)國外媒體報道，美國馬里蘭大學(xué)的一個華人科學(xué)家團(tuán)隊最近研制出了一種基于水基電解液的新型鋰離子電池，該電池不僅在電壓上首次達(dá)到了筆記本電腦等家用電子產(chǎn)品所需要的標(biāo)準(zhǔn)，同時還能避免著火和爆炸的危險。

在現(xiàn)有的電子產(chǎn)品中，鋰離子電池都使用了非水性電解液。電子設(shè)備在工作時電池電壓必須要滿足4V的標(biāo)準(zhǔn)，但在這個電壓之下，水很容易就會被電解，所以鋰電池通常所使用的有機(jī)溶劑作為電解液，但這些電解液具有易燃易爆性，存在著極大的安全隱患。


據(jù)了解，該研究團(tuán)隊曾經(jīng)在2015年時就研發(fā)了一種水電解液電池，但由于電壓最高只有3V，且電極性能會受到水溶液的影響而下降。經(jīng)過對產(chǎn)品的重新設(shè)計，研究團(tuán)隊聯(lián)合美國陸軍研究實驗室許康等科學(xué)家，合作開發(fā)出了這款升級版水基鋰電池。

這次研究人員通過一種新型的聚合物涂層，它具有特殊的排水性，把它涂在電極上之后，水分子就無法靠近電極表面。首次充電之后，凝膠分解成穩(wěn)定的界面，將電極和電解液隔離，阻止水分子在工作電壓下分解。該技術(shù)不僅提高了電池的儲能和充放電性能，還完全規(guī)避了有機(jī)溶劑電解質(zhì)易爆炸的危險。

雖然新電池的工作電壓已經(jīng)達(dá)到了基本商用水平，但與目前的鋰離子電池相比，還有很多需要提升的地方。比如鋅電池材料的成本比較高，而且充放電只能達(dá)到50次到100次。但不可否認(rèn)對鈉離子電池、鋰硫電池、鋅鎂多離子電池等電池技術(shù)，以及電鍍和電化學(xué)合成等領(lǐng)域，具有重要借鑒意義。