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高浓度电解质水溶液中的盐分在恒电流充放电过程前（a和b）后（c和d）的透射电镜照片。
据《电化学最新观点》杂志报道，巴西圣保罗大学化学研究所（IQ-USP）研究人员Vitor Leite Martins和Roberto Manuel Torresi提出，有望用高浓度电解质水溶液（即WIS电解质）来替代汽车电池和其他电化学装置中使用的有机溶剂。
WIS电解质是指由极少量水和高比例盐组成的溶液。在WIS电解质中，水的量刚好能够溶解盐分，促进其溶剂化。与传统解决方案不同的是，WIS不含游离水。
Torresi解释说：“只有由一个大体积阴离子和一个小型阳离子组成的盐分子，才有可能在少量水中溶解。例如CF3SO2NLiSO2CF3（LiTFSI）。氯化钠这样的盐无法用于配制WIS电解质，因为它的阴离子和阳离子尺寸比较接近。”
WIS电解质中没有自由水，因此具有很高的电化学稳定性。虽然与有机溶剂-盐溶液相比，WIS电解质具有显著优势，但它面临的挑战也不容小觑。首先，WIS电解质具有高度吸湿性，这很容易导致其含水量发生改变。其次，WIS电解质具有很强的腐蚀性。”
有机溶剂-盐溶液也具有吸湿性，采用类似的电池屏蔽技术可以抑制WIS电解质的吸湿性。因此，腐蚀性是WIS电解质的主要问题。Torresi表示，这个缺点不应该被过分高估。他说：“几十年来，腐蚀一直是一个让人头疼的问题。通过微调电流收集器，在未来攻克水基电池的腐蚀问题是很有希望的。”
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编译：雷鑫宇
审稿：阿淼
责编：唐林芳
期刊来源：《电化学最新观点》
期刊编号：2451-9103
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