香港中文大學（CUHK）工程系在中國的研究團隊將一種新的電解質引入了水系鋰離子電池中，這在改善高純鋰電池方面取得了重要進展。這種電解質通常用于護膚霜。 它價格便宜，不易燃，毒性小，對環境友好，并能產生穩定的日常使用電壓。
基于先前對水基鋰離子電池的研究，該團隊將“分子聚集”引入了新型水系電解質中，取代了使用鋰離子鹽作為主要穩定劑的方法。
手機，筆記本電腦，甚至電動汽車以及其他電子設備和電子產品在許多方面都改善了我們的日常生活，并且它們都使用鋰離子電池。 由于鋰離子電池可以充電并且可以穩定地輸出能量，因此它們已成為此類產品的核心。 盡管經過多年的研究，鋰離子電池仍需要依靠有毒和易燃的有機電解質來發電，但嚴重的安全隱患仍未得到解決，諸如三星智能手機爆炸，波音飛機電池起火和電動汽車等新聞 繼續發生電池著火，表明不能保證鋰離子電池的安全。
“分子聚集”是活細胞中的常見現象。 它描述了當大分子（蛋白質，復合糖，多糖等）或小親水分子（代謝物，滲透物）達到一定濃度時的溶液。 分子的性質將發生實質性變化。 由于環境擁擠，由于水的氫鍵結構變化，水溶劑的活性將降低。
研究小組選擇使用聚乙二醇或PEG復制電解質中的“分子聚集”現象。 PEG是一種水溶性聚合物，可以輕松地與水基電池結合使用。 它也是護膚霜和個人潤滑劑的基礎。 它甚至可以用作牙膏，食品和飲料中的消泡劑。
研究人員說：“這種電解質可以使用許多水性電解質無法使用的電極材料。更重要的是，這項研究發現，它為電壓范圍更大，穩定性更高的水性電解質提供了一種設計。 新平臺可以實現安全，低成本和環保的儲能設備。”
通過使用這種新型穩定劑，LiMn2O4陰極和Li4Ti5O12陽極，該團隊成功地將水性電解質的穩定性范圍擴大到3.2V，并證明了這種新型電解質已用于300多次充電和放電循環中 ，可使電池能量密度高達75至100Wh / kg，并能穩定工作； 使用凝膠涂層可以進一步將電池的工作電壓提高到4.0V以上，幾乎消除了水基鋰離子電池中的常見副作用（氫/氧）。 研究人員還進行了可燃性測試，以驗證新型電解液的耐火性，從而大大提高了鋰離子電池的安全性。
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
