离子液体有效提升电池容量

研究人员正在试验一些想法，可以使电池比今天改进很多，这会带来买得起的电动汽车，也可以带来更便宜的方式，以储存太阳能发电，供夜间使用。但是，很多这些方法都有一个共同点：它们不实用，缺点就是现有的电池电解液。

电池制造商：这个组件属于一项新的更便宜的工艺，可以制备离子液体（左上），大大提高电池的存储容量。来源：麻省理工科技创业

杰里马丁（JerryMartin）是科罗拉多州（Colorado）一家小型初创公司的首席执行官，也是联合创始人，他说，他的公司，也就是博尔德埃奥尼克公司（BoulderIonics），正在开发一种电解质，可以制成高性能电池。这种电解质是用离子液体制成，这种液体盐会在低于100摄氏度时溶化，这种电解质可运行于很高的电压和温度，不易燃，不挥发。制备离子液体通常很昂贵，但是博尔德埃奥尼克公司正在开发一种更便宜的制造工艺。

取代传统的电解质，采用离子液体，可能会加倍提高超级电容器的储能容量，因为可以使它们充电时达到更高的电压。这就可以取代汽车中的起动机电池，采用一块手电筒大小的电池就行，马丁说。

这种电解质也有助于提高锂离子电池的存储容量，这种电池用于电动汽车和手机；这种电解质还有助于使可充电金属-空气电池更实用。从理论上说，这种电池可以存储10倍多的电力，这是比较传统锂离子电池而言。

博尔德埃奥尼克公司成立刚刚一年半，但已制成而且演示了工艺所需的关键设备，也用它们为电池制造商评估样本。今年早些时候，公司筹集到430万美元的风险资本。

马丁说，他公司的工艺实际上可制备离子液体，这种离子液体便宜于传统电解质，这是从每瓦时储能而言，是指它们制成的电池。

公司降低制造成本，有两条重要途径。首先，它从批处理工艺转向持续工艺。这就要快得多，只需六分钟就可制备离子液体电解质，相比之下，传统工艺要三天，而且，新工艺也使公司以可以生产更多的材料，采用的是给定尺度的设备，这就降低了资本成本。不要建立大型化厂，就可制备足够的离子液体，供应10万辆电动汽车，要的空间只有一个客厅大小，马丁说。

这种持续工艺也使博尔德埃奥尼克公司可以更精确地控制所涉及的化学反应，减少杂质。马丁说，这就不必要使用昂贵的净化步骤。但是，扩大持续生产会证明是一个挑战。

要用于超级电容器，这种新的离子液体电解质只需简单地取代传统电解质。这几乎是一种插入式更换，可兼容现有的生产线，马丁说。但是，电池制造商要采用新的电极材料，这种材料可在高电压下运行，这就可以利用离子液体的高电压电阻，用于锂离子电池。

离子液体适用于可充电金属-空气电池，因为这种电池的电解质暴露在空气中，而且离子液体不挥发。至少有一家公司，就是流体能量公司（FluidicEnergy），希望制作实用的金属-空气电池，这就要使用离子液体。