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下一代动力电池的希望:离子液体蓄电池解析(图)

2015-08-31 00:38
kumsing
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  针对这些问题,目前国外的对于离子液体的研究主要集中在以下几个方面。

  1.改变离子液体的电化学性质

  离子液体的本质,是由非常复杂的阴阳离子构成的一种处于绝妙平衡状态的液体物质。

  所以,只要能够保持平衡状态不被破坏,就可以置换阴阳离子的某一部分,从而达到改变离子液体电化学特性的目的。

  日本关西大学的石川正司教授在研究用来作为锂离子蓄电池电解液的某种离子液体时,发现阴离子对锂离子的吸引力非常大,以至于在离子液体中锂离子几乎无法移动。其结果,使用离子液体的锂离子蓄电池完全无法发其功能。在这种情况下,石川教授将阴离子中原有的3个氟原子减少为1个,大大降低了阴离子对锂离子的束缚力,成功地开发出了新型的锂离子蓄电池。

  图1改变离子液体的成分,以改变其电化学性质

  离子液体是由阳离子和阴离子组成的化合物。正因为这些阴阳离子相互紧密地连接在一起,才会产生离子液体的蒸气压很低的现象。所以,研究离子液体的关键,是如何在充分保持离子液体的电化学和物理学特性的前提下,尽量减弱阴阳离子的吸引力,特别是减弱阴离子对金属离子(例如:锂离子)的吸引力。这样才能在利用离子液体的特性的同时,避免传统锂离子蓄电池的缺点。

  图2使用离子液体的蓄电池的充放电性能高于传统蓄电池

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