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電池科技新未來,神奇的離子液體!


化學電池內部由不同材料所構成,其中號稱為電池的血液─電解液,是幫助電池傳遞離子,因此它必須具有良好的導電性以降低內電阻,維持電力傳遞品質,一般來說,電解液可區分為液態電解質(有機溶劑、離子液體)、膠態電解質、固態電解質,目前市面上則以液態電解質為主。


主流鋰電池的電解液為有機溶劑,由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽、必要的添加劑等原料按比例調配而成,其中鋰電池最常加入的添加物─六氟磷酸鋰(LiPF6),雖然具有良好的導電性和電化學穩定性,然而也存在兩個缺陷,第一、熱穩定性不佳,第二、容易和水、氫氟酸產生分解反應,當產生分解時,水將會和鋰生成氧化鋰,易使電池過充進而產生大量的氣體,最後電池外殼無法承受時,便可能發生爆炸的危機。

以離子構成的新型液體化合物,其熔點、黏度及親/疏水性等特點,都可藉由改變離子結構而有所變化,故又被稱為設計者溶劑。

所幸,世界離子液體大會展示另一個液態電解質-離子液體,將可以創造綠色的未來,什麼是離子液體呢?離子液體,又稱為低溫熔融鹽,以離子構成的新型液體化合物,由有機陽離子和無機/有機陰離子所組成,其熔點、黏度及親/疏水性等特點,都可藉由改變離子結構而有所變化,故又被稱為設計者溶劑。


離子液體有許多優點,包含導電率佳、低蒸發率、高耐熱性和不燃性,且製造過程不會釋放有害氣體,因此可以減少環境污染,其特性也讓企業應用在不同領域,包含塑料回收、金屬提煉、減少二氧化碳等。隨著環保意識提高,全球各國也積極追求電池科技的進步,為的是有更美好的生活環境,離子液體的誕生將有機會替代有機電池,讓人類得以用「更安全」、「更環保」的方式對待我們所生存的地球,令人充滿期待!



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