2.5V lim N2 o 4 | | Li 4t i5 o 12和2.6 V LiVPO4F || Li4Ti5O12全电池在1.5 mAh cm–2面积容量下的电化学性能。信用:自然能源(2022)。马里兰大学的一组化学家开发出了下一代水性电解质，以减少对有机锂离子电池的依赖。在他们发表在《自然能源》杂志上的论文中，该小组描述了他们与商业有机电解质竞争的方法。他们证明了LIB袋状电池可以使用盐浓度低于5 m的含水电解质制造。法国大学和能源电化学研究所的John Brown和Alexis Grimaud分别在同一期杂志上发表了一篇新闻与观点文章，概述了开发有机锂离子电池替代品所涉及的复杂性以及马里兰州团队的工作。研究人员的工作包括寻找一种超越盐水的含水电解质，同时提高效率和稳定性。它必须具有低于5.0 m (mol/kg)的盐浓度和大于3.0 V的稳定窗口，并且降低制造成本是重要的。他们发现了满足他们所有要求的下一代电解质。
该团队的工作包括将三种共晶材料混合在一起——CO(NH2)2、LiTFSI和水，以及添加剂KOH，从而产生4.5m的水基电解质——一种不可燃的三元共晶。他们指出，这是一种低成本的解决方案，对环境也是安全的，并为在商业产品中使用含水锂离子电池打开了大门。
研究小组在硬币电池中使用Li4Ti5O12作为负极，LiMn2O4作为正极测试了他们的电解质，发现CE约为99.9%——这一发现表明线圈电池的循环寿命增加了一个数量级。对于袋状电池，他们发现电解液达到了99.87%的CE，循环寿命也增加了。在测试放电率时，他们发现它与传统的袋状电池相当。
研究人员承认，在他们的方法商业化之前，还有很多工作要做。首先也是最重要的是在每个循环中出现的水量减少的问题。为了解决这个问题，他们建议控制放电过程中产生的H2气体。
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