圖片來源：Angewandte Chemie
澳大利亞科學家已經開發出一種用於鉀離子電池的不易燃電解液，可用於鋰電池技術以外的下一代儲能系統。在《Angewandte Chemie》雜誌上，科學家寫道，基於有機磷酸酯的新型電解質不僅使電池更安全，而且允許以較低的濃度運行，這是大規模應用的必要條件。
鋰離子技術仍然主導著儲能應用，但它具有固有的劣勢，其中包括價格、環境問題和電解質的可燃性。因此，在下一代技術中，科學家正在用更豐富、更便宜的離子（例如鉀離子）代替鋰離子。然而，鉀離子電池也面臨安全問題，並且目前仍然沒有不可燃的電解質。
材料科學家郭再萍教授和她來自澳大利亞臥龍崗大學的團隊找到了解決方案。研究人員開發了一種基於阻燃材料的電解質，並將其用於鉀電池。科學家寫道，除了提供不燃性外，它還可以在電池中以適合大規模應用的濃度運行。
這種新型電解質含有磷酸三乙酯作為溶劑的唯一組分。這種物質被稱為阻燃劑。它已經在鋰離子電池中進行了測試，但是隻有非常高的濃度才能為長期運行提供足夠的穩定性，而對於工業應用而言則太高了。電池行業需要稀電解液，要更便宜並確保更好的性能。作者報告說，通過使用鉀離子，可以降低濃度。他們將磷酸鹽溶劑與常用的鉀鹽混合在一起，獲得了一種不會燃燒的電解質，並且可使用0.9~2摩爾/升的濃度來組裝電池，獲得穩定的充放電循環。這是適合較大規模的濃度，比如，在智能電網應用中。
作者說，實現這一性能的關鍵是形成均勻、穩定的固體-電解質界面層。他們檢查了這一層，該層在僅有磷酸電解質的情況下確保了電極的可操作性。常規的基於碳酸鹽的電解質無法建立該層。作者還報告了很高的循環穩定性。相反，在相同條件下，常規的碳酸酯類電解質會分解。
郭再萍教授和她的團隊已經證明，使用新型的無機磷酸鹽基電解質可以使下一代鉀離子電池更安全。他們建議，可以進一步開發基於阻燃劑的電解質，並將其用於其他不易燃電池系統的設計。
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