鉅大LARGE | 點擊量：989次 | 2021年09月13日
離子液體有效提升電池容量
研究人員正在試驗一些想法，可以使電池比今天改進很多，這會帶來買得起的電動汽車，也可以帶來更便宜的方式，以儲存太陽能發電，供夜間使用。但是，很多這些方法都有一個共同點：它們不實用，缺點就是現有的電池電解液。
電池制造商：這個組件屬于一項新的更便宜的工藝，可以制備離子液體（左上），大大提高電池的存儲容量。來源：麻省理工科技創業
杰里馬丁（JerryMartin）是科羅拉多州（Colorado）一家小型初創公司的首席執行官，也是聯合創始人，他說，他的公司，也就是博爾德埃奧尼克公司（BoulderIonics），正在開發一種電解質，可以制成高性能電池。這種電解質是用離子液體制成，這種液體鹽會在低于100攝氏度時溶化，這種電解質可運行于很高的電壓和溫度，不易燃，不揮發。制備離子液體通常很昂貴，但是博爾德埃奧尼克公司正在開發一種更便宜的制造工藝。
取代傳統的電解質，采用離子液體，可能會加倍提高超級電容器的儲能容量，因為可以使它們充電時達到更高的電壓。這就可以取代汽車中的起動機電池，采用一塊手電筒大小的電池就行，馬丁說。
這種電解質也有助于提高鋰離子電池的存儲容量，這種電池用于電動汽車和手機；這種電解質還有助于使可充電金屬-空氣電池更實用。從理論上說，這種電池可以存儲10倍多的電力，這是比較傳統鋰離子電池而言。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
博爾德埃奧尼克公司成立剛剛一年半，但已制成而且演示了工藝所需的關鍵設備，也用它們為電池制造商評估樣本。今年早些時候，公司籌集到430萬美元的風險資本。
馬丁說，他公司的工藝實際上可制備離子液體，這種離子液體便宜于傳統電解質，這是從每瓦時儲能而言，是指它們制成的電池。
公司降低制造成本，有兩條重要途徑。首先，它從批處理工藝轉向持續工藝。這就要快得多，只需六分鐘就可制備離子液體電解質，相比之下，傳統工藝要三天，而且，新工藝也使公司以可以生產更多的材料，采用的是給定尺度的設備，這就降低了資本成本。不要建立大型化廠，就可制備足夠的離子液體，供應10萬輛電動汽車，要的空間只有一個客廳大小，馬丁說。
這種持續工藝也使博爾德埃奧尼克公司可以更精確地控制所涉及的化學反應，減少雜質。馬丁說，這就不必要使用昂貴的凈化步驟。但是，擴大持續生產會證明是一個挑戰。
要用于超級電容器，這種新的離子液體電解質只需簡單地取代傳統電解質。這幾乎是一種插入式更換，可兼容現有的生產線，馬丁說。但是，電池制造商要采用新的電極材料，這種材料可在高電壓下運行，這就可以利用離子液體的高電壓電阻，用于鋰離子電池。
離子液體適用于可充電金屬-空氣電池，因為這種電池的電解質暴露在空氣中，而且離子液體不揮發。至少有一家公司，就是流體能量公司（FluidicEnergy），希望制作實用的金屬-空氣電池，這就要使用離子液體。
