【新型水锂电池】香港用护肤霜成分制造电解质，制造不可燃和安全的水性锂离子电池。

据Galaxy汽车外电报道，中国香港中文大学(The Chinese University of Hong Kong，CUHK)工程系的一个研究小组在水基锂离子电池中引入了新的电解质，在改善高能电池方面取得了重要进展这种电解质一般用于皮肤霜，价格便宜，不易燃，毒性小，对环境友好，能产生稳定的电压供日常使用。

(图片来源：香港中文大学)

手机、笔记本电脑、甚至电动汽车等电子设备和电子产品在很多方面改善了我们的日常生活，都使用了锂离子电池。锂离子电池因为可以充电，可以稳定地输出能量，所以成为了这种产品的核心。尽管经过多年的研究，锂离子电池仍然需要依靠有毒易燃有机电解质发电，严重的安全风险尚未得到解决。三星智能手机爆炸、波音飞机电池火灾、电动汽车电池火灾等新闻也不断出现，表明锂离子电池的安全性没有得到保障。

此前对水体系锂离子电池的研究表明，该团队将“分子聚集”引入新型水体系电解质中，取代了以锂离子盐为主要稳定剂的方法。

“分子聚集”是活细胞中常见的现象，描述大分子(蛋白质、复合糖、多糖等)或小型亲水分子(代谢物、渗透物)达到一定浓度后，溶液分子的性质会发生实质性变化。由于环境拥挤，受体剂的活性会因水的氢键结构的变化而减少。

该团队决定使用聚酯(乙二醇)或PEG复制电解质中的“分子聚集”现象。PEG是一种溶于水的聚合物，可以很容易地与水系统电池结合，是皮肤霜和个人润滑用品的基础，也可以用作牙膏和食品饮料中的消泡剂。

利用这种新型稳定剂、1个LiMn2O4阴极和Li4Ti5O12阳极，成功地将水基电解质的稳定窗扩大到3.2V，并演示了这种新型电解质在300多次充放电周期中，电池能量密度可以提高到75 ~ 100Wh/kg，运行稳定。使用凝胶涂层可以将电池的工作电压提高到4.0V以上，水基锂离子电池的常见副作用(氢/氧进化反应)几乎消除。研究人员还进行了可燃性实验，验证了这种新型电解质的防火性能，大大提高了锂离子电池的安全性。

研究人员说：“这种电解质可以使用水体系电解质不能使用的很多电极材料。”更重要的是，该研究发现电压窗为设计更大、稳定性更高的水系统电解质提供了一个新的平台，提供了安全、便宜、环保的储能设备。" "