新型水(shui)基鋰電(dian)池動力強(qiang)勁能替代18650鋰電(dian)池嗎？

只要花10秒鐘充60度電，就可以讓裝備了新型水基鋰電的電動汽車跑400公里？根據國外媒體報道，美國馬里蘭大學的一個華人科學家團隊最近研制出了一種基于水基電解液的新型水鋰電池，據該課題組實驗測算，這一技術制造的新型鋰電池，能量效率高達95%，它的能量密度（即同樣大小、質量的情況下單位儲存電能），比目前普遍采用有機電解質的鋰離子電池高出80%。預計裝備這一新型水鋰電池的電動汽車，滿電狀態下行駛距離可達400公里，而充電時間僅10秒鐘左右；如應用于筆記本電腦、手機，待機時間可增加一倍以上。

在現有(you)的(de)電(dian)子產品中，鋰離子電(dian)池都使用了非水性(xing)電(dian)解(jie)液(ye)。電(dian)子設備在工作(zuo)時電(dian)池電(dian)壓(ya)必(bi)須要滿足4V的(de)標(biao)準，但(dan)在這(zhe)個電(dian)壓(ya)之下，水很容易(yi)就(jiu)會被電(dian)解(jie)，所以(yi)鋰電(dian)池通常所使用的(de)有(you)機溶劑作(zuo)為電(dian)解(jie)液(ye)，但(dan)這(zhe)些電(dian)解(jie)液(ye)具有(you)易(yi)燃(ran)易(yi)爆性(xing)，存在著(zhu)極大(da)的(de)安(an)全(quan)隱患。

新(xin)型水(shui)鋰電(dian)(dian)(dian)池(chi)采(cai)用(yong)一種新(xin)型的聚合物涂層，它具有特殊的排水(shui)性，把它涂在電(dian)(dian)(dian)極上之后，水(shui)分(fen)子就無法靠(kao)近電(dian)(dian)(dian)極表面。首次(ci)充(chong)電(dian)(dian)(dian)之后，凝膠分(fen)解(jie)成穩定的界面，將(jiang)電(dian)(dian)(dian)極和(he)電(dian)(dian)(dian)解(jie)液隔離，阻止水(shui)分(fen)子在工作電(dian)(dian)(dian)壓下分(fen)解(jie)。該(gai)技術不(bu)僅(jin)提(ti)高了(le)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的儲能(neng)和(he)充(chong)放電(dian)(dian)(dian)性能(neng)，還完全規(gui)避了(le)有機溶劑電(dian)(dian)(dian)解(jie)質易爆炸的危險。

雖然新電(dian)(dian)池的(de)工作電(dian)(dian)壓已(yi)經達到(dao)了基(ji)本(ben)商用水平，但與目前的(de)鋰離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)池相比(bi)(bi)，還(huan)有(you)很多(duo)需要(yao)(yao)提升的(de)地方。比(bi)(bi)如鋅電(dian)(dian)池材料的(de)成(cheng)本(ben)比(bi)(bi)較高，而且充放電(dian)(dian)只(zhi)能達到(dao)50次(ci)到(dao)100次(ci)。但不可(ke)否認對鈉(na)離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)池、鋰硫電(dian)(dian)池、鋅鎂多(duo)離(li)子(zi)(zi)電(dian)(dian)池等電(dian)(dian)池技術(shu)，以及電(dian)(dian)鍍(du)和電(dian)(dian)化學合(he)成(cheng)等領域，具有(you)重要(yao)(yao)借(jie)鑒意義。

目(mu)前鋰電池技術研發的(de)方向主(zhu)要(yao)是在(zai)(zai)(zai)保證電池的(de)安全性(xing)、循環性(xing)等基(ji)(ji)本性(xing)能基(ji)(ji)礎上(shang)不(bu)斷(duan)地提(ti)升能量(liang)密度(du)。在(zai)(zai)(zai)傳統(tong)的(de)3C領(ling)域，由于(yu)智(zhi)能手(shou)機、平板電腦的(de)普及(ji)，原(yuan)有(you)的(de)電池體系能量(liang)密度(du)不(bu)能滿足續航要(yao)求，主(zhu)要(yao)通過(guo)改善電池設計和提(ti)高電池電壓來增加能量(liang)密度(du)，但是現(xian)有(you)材料(liao)體系增加電壓是存(cun)在(zai)(zai)(zai)極限的(de)，只能提(ti)升13-20%左右(you)。

目前雖(sui)然實驗室制備(bei)的水鋰(li)電池能量密度(du)已比目前傳統(tong)技術電池高出80%，但距離產(chan)業化還很遠。從設備(bei)制造研(yan)發，到(dao)材料制備(bei)工藝優化，到(dao)測試環節，每一(yi)步都要盡可能完善(shan)。

目前新(xin)型水鋰電池現在(zai)(zai)還只是(shi)實(shi)驗室的(de)一種研(yan)究(jiu)，這種實(shi)驗室級別產(chan)(chan)(chan)(chan)品能否(fou)(fou)經受起放大(da)產(chan)(chan)(chan)(chan)品的(de)考驗還是(shi)未知(zhi)數，尤其是(shi)在(zai)(zai)放大(da)產(chan)(chan)(chan)(chan)品后的(de)整體性(xing)能是(shi)否(fou)(fou)還能滿足循環(huan)、安(an)全(quan)性(xing)現在(zai)(zai)都還不(bu)可知(zhi)，存在(zai)(zai)技術上(shang)的(de)不(bu)確(que)定性(xing)。更重要(yao)的(de)是(shi)這種電池的(de)生產(chan)(chan)(chan)(chan)設備包(bao)括配(pei)套(tao)產(chan)(chan)(chan)(chan)業都不(bu)完善，產(chan)(chan)(chan)(chan)業化是(shi)否(fou)(fou)行得通都需要(yao)謹慎樂觀(guan)。