FAPESP何塞·塔德乌·阿朗特斯 图形摘要
信用:电化学的最新观点
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coelec
2020
01
006 高浓度的含水电解质，即盐包水电解质，可以替代汽车电池和其他电化学装置中使用的有机溶剂
根据熊伟·莱特·马丁斯和罗伯托·曼努埃尔·托雷西在《电化学的当前观点》杂志上发表的评论文章“用于高压含水电化学能量存储装置的盐包水电解质”，它们具有丰富、低成本和无毒的优点，两人都隶属于巴西圣保罗大学化学研究所
这项研究是由托雷西指导的马丁斯博士后研究的一部分，也是托雷西主要研究的主题项目“分子识别、催化和能量转换/存储应用中纳米结构材料物理化学性质的优化”的一部分
这两个项目都得到FAPESP的支持
“术语‘盐包水电解质’是指在非常少量的水中构成非常高浓度盐的溶液
水的量刚好足以溶解离子以促进溶剂化
该系统不含游离水，不像传统的解决方案，”托雷西告诉阿格尼西亚FAPESP
托雷西解释说，只有当待溶解的盐分子包含一个大阴离子和一个小阳离子时，这才有可能
一个例子是LiTFSI，I
e
，锂双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺(CF3SO2NLiSO2CF3)，而氯化钠，I
e
氯化钠或食盐是没有用的，因为它有大小相似的阴离子和阳离子
“因为在这种超浓溶液中没有游离水，水电解分解成氢和氧变得困难得多，所以尽管体系含水，溶液的电化学稳定性非常高，”他说
总之，这种基于水中高浓度盐的创新技术方案比使用溶解在有机化合物中的盐的传统技术具有显著的优势
然而，盐包水电解质的技术应用也带来了挑战
“首先，这种溶液几乎不含水，而且吸湿性很强:它倾向于从空气中吸收水分，这就改变了它的含水量
第二，超浓缩水溶液具有很强的腐蚀性，”托雷西说
有机溶剂具有吸收周围湿气的倾向，这也是传统电池必须屏蔽的原因之一，但腐蚀性是一个主要缺点:目前锂电池中使用的有机溶剂不会在很大程度上侵蚀电极(唯一的金属部件)
然而，根据托雷西的说法，这个缺点不应该被高估
“腐蚀是几十年来的一个主要问题
现在，我们知道如何改进集流体，经过一些调整，在未来的水电池中克服腐蚀问题并不难，”他说
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