成本降百倍!无毒电池电解液研发成功

澳大利亚初创公司AllegroEnergy发明了一种微乳液电池电解质，比目前价格便宜百倍、易于生产且无毒。

今年四月，纽卡斯尔大学数学和物理科学院的院长南恩（Nann）和他的两个学生弗雷泽?休森（FraserHughson）和罗汉?博拉（RohanBorah）一起创办了AllegroEnergy公司。这家初创公司试图将其微乳液电池电解质商业化，尽管其成分重要是水，但已经克服了通常阻碍水基电解液的电压限制。

电池电解液通常分为水基电解液和有机电解液，但这两种形式都有存在弊端。有机电解液具有良好的电化学稳定性，但价格昂贵且有毒性。水基电解液只能在1．23V的电压下保持稳定，此时水会分裂成独立的氢和氧分子。

于是，南恩教授决定以微乳液的形式制造一种同时含有水和溶剂成分的电解质。当然，微乳剂并不像在水中加入洗洁精和油那么简单。相反，它是水分子和疏水液体的结合，再加上一种表面活性剂，使这两种通常相互排斥的溶剂结合起来。基本上，这种组合是在"微观"层面上发生的，是无法分割的，在热力学上是稳定的。这种电解质可以克服水基电解液只能在1．23V的电压下保持稳定的障碍。

超级电容器价格的70％归结于其电解质的成本。南恩教授表示："目前一升或一公斤的电解液成本约为10美元，而我们的成本为10美分。因此，它的成本要便宜100倍。"

目前在超级电容器中使用的电解质对空气很敏感，因此它们在制造过程中要保护气氛。南恩教授补充道："我们的产品不要保护气氛，这在制造方面是一个巨大的优势，成本要低得多。我们还对制造我们的超级电容器的碳足迹做了一些估计，仅仅通过无需保护气氛，我们就节省了大约70％的二氧化碳。"

通常情况下，电解液是电池中最危险和最具腐蚀性的元素之一。AllegroEnergy公司的微乳液电解质有助于解决这一难题，使其符合循环经济的长期愿景。