中大利用护肤霜成分研发一款安全、 环保且具有稳定高电压的水系锂离子电池

由香港中文大学（中大）机械与自动化工程学系副教授卢怡君教授领导的研究团队最近为水系锂离子电池研究了一款新型的电解液，它的材料成本低且不易燃、毒性低、相对环保，更重要的是新型电解液应用到电池中能提供稳定的电压作日常使用，朝改善水系锂离子电池的性能迈进了一大步。研究结果已刊登于国际期刊《自然材料》。

锂离子电池的未来：从易燃有机液到安全水系

全球的经济以及人类的日常生活一直依赖着各类型电子设备，例如手机和笔记本电脑等等，而锂离子电池因为能提供相对稳定的能量，而且可以再充电重复使用，成为了这些可充电式电子产品的核心要素。然而，制造锂离子电池的主要材料之一是有机电解液，即使经过多年改良，这些电解液仍然含有毒性及高度易燃，有机会引发严重的安全问题 — 早年三星Note7手机爆炸、锂离子电池在波音公司787新型客机起火等事故就是其中的例子。

科学界近年深入研究以水系电解液取代传统有机电解液，因水的特质可解决易燃问题。然而，水系锂离子电池一直有个弊病，就是其电池电压和能量密度受到水电解限制。当电压高于1.23伏特，电解液中的水分子便会分解为氢气及氧气，大大影响电池运作及电压输出。增加水系电池电压的新兴做法是利用高浓度锂盐（每公斤21至55摩尔）制造人工固体电极介面及减少自由水含量，以改善水的稳定性，然而这个方法引起了对成本和毒性的忧虑。