美海軍科學(xué)家研制新型離子液體電池

　美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室（NRL）材料科技部門(mén)的科學(xué)家提供了確鑿證據(jù)，表明采用新的方法可用以開(kāi)發(fā)新型、輕便的儲(chǔ)能裝置?？茖W(xué)家擯棄了兩個(gè)世紀(jì)以來(lái)的腐蝕性有害水性蓄電池單元，轉(zhuǎn)而使用非揮發(fā)性、熱穩(wěn)定的離子液體，期望制成多種新型電池。不依賴于高度酸性的電解質(zhì)，離子液體被用來(lái)制成一種固體聚合物電解質(zhì)，其中包含離子液體和聚乙烯醇，從而開(kāi)發(fā)出新型固態(tài)電池，放電電壓范圍高達(dá)1.8伏。

從左至右依次為：（A）鋅陽(yáng)極（直徑1厘米），（B）EMIHSO4-聚乙烯醇隔膜（置于一個(gè)注射器針頭上，顯示厚度和透明度），（C）二氧化鉛-碳陰極。
　　離子液體是室溫的熔鹽，它幾乎沒(méi)有蒸氣壓，具有非可燃性和缺乏反應(yīng)活性，正是它的這種高度熱和電化學(xué)穩(wěn)定性，推動(dòng)人們?cè)絹?lái)越多地關(guān)注離子液體在各種電化學(xué)加工方面的應(yīng)用。
　　采用腐蝕性電解質(zhì)所帶來(lái)的局限性往往導(dǎo)致了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)電池幾何形狀的嚴(yán)格限制，并且需要使用特殊耐腐蝕電池容器。采用活性離子液體，在非水溶液中可取代更有害的高堿性電解質(zhì)。
　　電化學(xué)實(shí)驗(yàn)表明，這些活性離子液體不僅能在固態(tài)和液態(tài)電池中作為電解液/隔膜，而且也可以作為活性成分，用于電池單元的電化學(xué)構(gòu)成。用非水性方法制備一次電源和二次電源，電池的設(shè)計(jì)就要采用標(biāo)準(zhǔn)的陰極和陽(yáng)極材料。作為這項(xiàng)工作的主要重點(diǎn)，這種離子液體是1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氫（EMIHSO4：1-ethyl-3-methylimidazolium hydrogen sulphate）；不過(guò)，研究人員發(fā)現(xiàn)其他的離子液體，如那些基于硝酸鹽和磷酸二氫陰離子也很適合這類電池的設(shè)計(jì)。
　　這些電解質(zhì)的使用，說(shuō)明可能會(huì)產(chǎn)生新型可充電系統(tǒng)，比如更換鎳氫電池甚至標(biāo)準(zhǔn)鉛酸蓄電池中的電解質(zhì)。實(shí)驗(yàn)工作目前正在開(kāi)發(fā)這樣一種可充電的離子液體電源。