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稳定循环两千次 水性电池能否推动电动汽车等领域发展
2025年04月17日 17:23:28
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：4715
水性电池是以水溶液为电解质的电池技术，与传统的有机电解质电池相比，在安全性、成本及环境友好性上有突出表现，因此成为了近年来研究的热点。
水性电池是以水溶液为电解质的电池技术，与传统的有机电解质电池相比，在安全性、成本及环境友好性上有突出表现，因此成为了近年来研究的热点。
然而水性电池的开发实际上非常困难。一方面，水的分解电压限制了电池的电压和能量密度，这使得水性电池电化学窗口窄；另一方面，金属电极(如锌、铝)在水溶液中易发生腐蚀或钝化并且金属负极在充放电过程中易形成枝晶，限制了水性电池的循环寿命和稳定运行。好在得益于近几年在新型电极材料以及界面工程上获得的突破，水性电池的发展整体上还是呈现积极态势。
而就在近日，水性电池技术再次迎来重要突破，一项新的研究或将打开其在新能源汽车领域的应用前景。
据悉，美国科学家在水性电池常见问题上获得突破，在新的研究中开发出一种水性/有机双层电解质，并使用由12-冠醚-4和四甘醇二甲醚制成的锂纳米簇来增强电解质的性能，成功赋予了电解质更强的稳定性，解决了水性电池电解质的问题，并降低了其内部电阻。测试结果显示，运用了新技术的水性电池，循环寿命可以达到2000次，并且能够在0—4.9伏的电压下工作。其安全性和环保性特点，有望广泛应用于储能系统、电动汽车等领域。
此外，该技术还具备许多潜在影响力，尤其是其安全性方面的优势，让本就在对安全冗余要求严苛的场所备受关注的该技术，收获了更高的重视。如果进一步发展，其环保特性与安全性或许能够简化部分能源产业的回收流程，降低回收压力，推动经济的发展。
当然，这些还是未来式。由于水性电池作为一种新兴的储能技术，其商业化道路还非常长，尤其是能量密度和循环寿命方面，许多细节问题还需要等待进一步的完善，因此，这项新技术很大程度上还只算是个开始。不过相信随着材料科学和电化学技术的进步，水性电池在未来不久，或许就会在我们生活中被广泛应用，并发挥重要作用。
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