水系电池的关键“配方”

来源： 中国科学报

近日，西湖大学特聘研究员王建辉团队、特聘研究员刘仕团队在《焦耳》发表封面文章。在全新水系电解液中，研究团队用到了一种关键“配方”——甲基脲分子，以实现匹敌有机系锂离子电池的能量密度。

在相同测试条件下，研究团队对比考察了近10种已报道的代表性高电压水系电解液，结果显示甲基脲水系电解液具有最宽的4.5伏的电化学稳定窗口，是常规水系电解液的两倍多。

基于大量数据结果分析和不同尺度下观察，他们发现了一个独特的溶液结构。《焦耳》封面上的水滴中黄绿色的“盐核”被蓝紫色的“有机/水壳”紧紧包裹，共同形成一种名为“核壳”的溶液结构。这是一种在固体纳米材料中“最常见”的结构，但在液体中发现类似结构令人非常意外。

这为调控溶液结构、设计新型电解液以及后续各种可能的应用研究提供了理论基础。（温才妃张弛）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1016/j.joule.2022.01.002

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