鋰離子電池能不能用水做電解液？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-05-01 22:35
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水對(duì)于各種類型的鹽類都有非常好的溶解性，溶解后的離子會(huì)與水分子形成溶劑化的外殼結(jié)構(gòu)，同時(shí)水溶液具有安全、無毒和高電導(dǎo)率的優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的鋰離子電解液。但是水的電化學(xué)窗口較窄(分析電位1.23V)，同時(shí)一些正負(fù)極材料與水溶液接觸時(shí)不太穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生副反應(yīng)。高濃度電解液是處理這一問題的有效辦法。
水系鋰電池由于安全、環(huán)保、低成本等因素得到了廣泛的關(guān)注，但是水系鋰電池在發(fā)展中依然面臨的許多挑戰(zhàn)，例如能量密度偏低，這主要是因?yàn)樗芤旱碾娀瘜W(xué)窗口比較窄，因此導(dǎo)致大多數(shù)正負(fù)極材料在這一電化學(xué)窗口范圍內(nèi)難以充足發(fā)揮出全部容量，部分正負(fù)極材料在水溶液環(huán)境中存在金屬元素溶解的問題，造成循環(huán)性能的下降，同時(shí)H+的嵌入問題也會(huì)影響水系鋰電池的循環(huán)穩(wěn)定性，這都是在后續(xù)的水系鋰電池電解液開發(fā)中需要處理的問題。
總的來看雖然水系鋰離子電池目前在能量密度上還處于劣勢(shì)，但是由于其安全、環(huán)保和高電導(dǎo)率等優(yōu)點(diǎn)依然在一些范疇具有使用潛力，后續(xù)通過高容量正負(fù)極材料和耐高壓水溶液電解液的開發(fā)，水系鋰電池有望成為攪動(dòng)新能源范疇的一股新力量。
電解液在鋰離子電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等利益的保證。鋰離子電池對(duì)生態(tài)環(huán)境友好，因而電解質(zhì)的將來方向非常廣泛。
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