什么是下一代动力电池的希望

蓄电池的软肋

普通电池在放电时，阳极发生氧化反应，产生的电子通过外部电路导出，以电流的形式被人们利用;电流通过电路流向阴极，阴极获得电子发生还原反应。

充电电池和普通电池不一样之处在于，当外部的电压高于电池所能提供的电压时，电池内部的阳极和阴极会产生于放电时相反的反应，即阳极物质被还原，阴极物质被氧化，从而达到充电的效果。

在电池的电极发生氧化反应和还原反应的过程中，电解液提供了反应产生的离子通过的通道，因此在电池中起到重要的作用。

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一般蓄电池中的电解液，可以使用水溶液或有机溶剂。但是，当蓄电池的种类为锂离子蓄电池时，由于下列两个主要原因，无法使用水溶液：

1、构成电极的主要物质(如锂片等)会与水反应。而这一类的副反应如果过多，会加速电池容量的衰减;

2、水的理论分解电压为1.23v，所以以水溶液为电解液体系的蓄电池最高电压只能达到2.0v左右(如铅酸蓄电池)。

因此，目前蓄电池中所使用的电解液，基本上是使用了有机溶剂。

可是，使用有机溶剂的蓄电池的最大弱点，就是容易燃烧。

目前蓄电池使用的有机溶剂都具有容易挥发的特性。在电池因某种原因发热时，会加速有机溶剂的挥发，挥发产生的气体容易燃烧，在满足某些条件的情况下会引起爆炸。

这恐怕就是上述各种新能源汽车蓄电池发生燃烧事故的根源。

换句话说，如果能找到一种液体，不容易气化，那么，就可以杜绝电池燃烧事故的发生。

从另一个角度我们可以看到：在大型车辆中使用的蓄电池，其发生故障的可能性是非常高的。

一块普通电池模块的规格为100AH/3.2V，如果用于驱动轿车，驱动电压约为72-150伏特，大概需要组合20-30个这样的电池模块;而如果用于驱动公交大巴，驱动电压约为200-500伏特，则需要组合70-170个这样的电池模块!即使每个电池模块的合格率高达99.9%，由170块电池组成的电池包其整体合格率也只有84%!换句话说，如果一个公交车队保有100台公交大巴，那么其中可能就有十几台是存在电池燃烧事故隐患的!

我们知道，目前人类在常温下所经常接触到的液体物质(不包括液体元素)只有两种：水(及其溶液)和有机溶剂。而在上面的叙述中可以想像得到：如果局限于使用由这两种液体制造的传统电解液，蓄电池的发展已经遇到了瓶颈。