物理學(xué)家組織網(wǎng)報道稱(chēng)，美國華人科學(xué)家團隊研制出一款基于水基電解液的新型鋰離子電池，不僅電壓首次達到筆記本電腦等家用電子產(chǎn)品所需的4伏標準，且能完全避免現有商用鋰電池存在的著(zhù)火和爆炸危險。相關(guān)的兩篇論文分別發(fā)表在最近出版的《科學(xué)》和《焦耳》雜志上。
（原標題：新型水基鋰電池能避免爆炸風(fēng)險 電壓達到4伏的實(shí)用標準）
現有電子產(chǎn)品中，鋰離子電池都使用非水性電解液。工作時(shí)，電池電壓必須滿(mǎn)足4伏標準，而在這個(gè)工作電壓下水容易分解，所以鋰電池常用有機溶劑作為電解液，但這類(lèi)電解液易燃易爆，可能導致電子產(chǎn)品著(zhù)火爆炸，存在極大安全隱患。
馬里蘭大學(xué)王春生團隊在2015年就研發(fā)出一種水電解液電池，但電壓最高只能達到3伏，且其電極性能會(huì )受水溶液影響而下降。此次，王春生團隊聯(lián)合美陸軍研究實(shí)驗室許康等科學(xué)家，合作開(kāi)發(fā)出了這款升級版水基鋰電池。
研究人員設計出一種新型聚合物凝膠涂層，因其特殊的排水性，涂在電極上后，水分子無(wú)法靠近電極表面；首次充電后，凝膠分解形成穩定界面，將電極和電解液隔離，阻止水分子在工作電壓下分解。該技術(shù)不僅提高了電池的儲能和充放電性能，還完全規避了有機溶劑電解質(zhì)易爆炸的危險。
雖然新電池的工作電壓已達到商用水平，但與現有鋰離子電池相比，還有很大的提升空間。比如，新電池的材料成本較高，且只能充放電50次到100次，要想具有商業(yè)競爭優(yōu)勢，充放電周期必須達到500次以上。
但不可否認的是，新電池背后的電化學(xué)處理方法，對鈉離子電池、鋰硫電池、鋅鎂多離子電池等電池技術(shù)，以及電鍍和電化學(xué)合成等領(lǐng)域，具有重要借鑒意義。
