成本降百倍！無毒電池電解液研發(fā)成功2021-07-30 08:07
澳大利亞初創(chuàng)公司Allegro Energy發(fā)明了一種微乳液電池電解質，比目前價格便宜百倍、易于生產且無毒。
今年4月，紐卡斯爾大學數學和物理科學院的院長南恩（Nann）與他的兩個學生弗雷澤?休森（Fraser Hughson）和羅漢?博拉（Rohan Borah）一起創(chuàng)辦了Allegro Energy公司。這家初創(chuàng)公司試圖將其微乳液電池電解質商業(yè)化，盡管其成分主要是水，但已經克服了通常阻礙水基電解液的電壓限制。
電池電解液通常分為水基電解液和有機電解液，但這兩種形式都有存在弊端。有機電解液具有良好的電化學穩(wěn)定性，但價格昂貴且有毒性。水基電解液只能在1．23V的電壓下保持穩(wěn)定，此時水會分裂成獨立的氫和氧分子。
于是，南恩教授決定以微乳液的形式制造一種同時含有水和溶劑成分的電解質。當然，微乳劑并不像在水中加入洗潔精和油那么簡單。相反，它是水分子與疏水液體的結合，再加上一種表面活性劑，使這兩種通常相互排斥的溶劑結合起來?；旧?，這種組合是在“微觀”層面上發(fā)生的，是無法分割的，在熱力學上是穩(wěn)定的。這種電解質可以克服水基電解液只能在1．23V的電壓下保持穩(wěn)定的障礙。
超級電容器價格的70％歸結于其電解質的成本。南恩教授表示：“目前一升或一公斤的電解液成本約為10美元，而我們的成本為10美分。因此，它的成本要便宜100倍。”
目前在超級電容器中使用的電解質對空氣很敏感，因此它們在制造過程中需要保護氣氛。南恩教授補充道：“我們的產品不需要保護氣氛，這在制造方面是一個巨大的優(yōu)勢，成本要低得多。我們還對制造我們的超級電容器的碳足跡做了一些估計，僅僅通過無需保護氣氛，我們就節(jié)省了大約70％的二氧化碳。”
通常情況下，電解液是電池中最危險和最具腐蝕性的元素之一。Allegro Energy公司的微乳液電解質有助于解決這一難題，使其符合循環(huán)經濟的長期愿景。
今年4月，紐卡斯爾大學數學和物理科學院的院長南恩（Nann）與他的兩個學生弗雷澤?休森（Fraser Hughson）和羅漢?博拉（Rohan Borah）一起創(chuàng)辦了Allegro Energy公司。這家初創(chuàng)公司試圖將其微乳液電池電解質商業(yè)化，盡管其成分主要是水，但已經克服了通常阻礙水基電解液的電壓限制。
電池電解液通常分為水基電解液和有機電解液，但這兩種形式都有存在弊端。有機電解液具有良好的電化學穩(wěn)定性，但價格昂貴且有毒性。水基電解液只能在1．23V的電壓下保持穩(wěn)定，此時水會分裂成獨立的氫和氧分子。
于是，南恩教授決定以微乳液的形式制造一種同時含有水和溶劑成分的電解質。當然，微乳劑并不像在水中加入洗潔精和油那么簡單。相反，它是水分子與疏水液體的結合，再加上一種表面活性劑，使這兩種通常相互排斥的溶劑結合起來?；旧?，這種組合是在“微觀”層面上發(fā)生的，是無法分割的，在熱力學上是穩(wěn)定的。這種電解質可以克服水基電解液只能在1．23V的電壓下保持穩(wěn)定的障礙。
超級電容器價格的70％歸結于其電解質的成本。南恩教授表示：“目前一升或一公斤的電解液成本約為10美元，而我們的成本為10美分。因此，它的成本要便宜100倍。”
目前在超級電容器中使用的電解質對空氣很敏感，因此它們在制造過程中需要保護氣氛。南恩教授補充道：“我們的產品不需要保護氣氛，這在制造方面是一個巨大的優(yōu)勢，成本要低得多。我們還對制造我們的超級電容器的碳足跡做了一些估計，僅僅通過無需保護氣氛，我們就節(jié)省了大約70％的二氧化碳。”
通常情況下，電解液是電池中最危險和最具腐蝕性的元素之一。Allegro Energy公司的微乳液電解質有助于解決這一難題，使其符合循環(huán)經濟的長期愿景。
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