海水活化电池可为各种海洋工作设备提供电力

　　海水活化电池为潜艇“助威”

　　一种创新性的、利用了锂金属和海水之间的化学反应的电池，可能很快可以为包括自动潜艇、深海传感器等在内的各种海洋工作设备提供电力。

　　锂已经被广泛地用于电池中，因为其很轻便，而且电化学潜能高。这些优势使其能产生3伏以上的电力；而铅酸蓄电池只能产生2伏电力；锌碳电池只能产生1.5伏的电力。

　　现在的锂电池所含的能量非常丰富，根据其重量不同，其所含的能量也不同。每公斤金属锂约含有400瓦时的能量；而同质量的碱性电池所含的能量仅为100瓦时；铅酸电池更低，仅为40瓦时。

　　目前使用的电池的电极主要由包含锂离子的材料制成，因为金属锂的化学活性很高，不耐腐蚀而且在与水接触时会发出火焰。然而，从理论上而言，使用金属原料锂代替锂化合物可能会使电池的表现更好。位于美国加州伯克利的新兴公司PolyPlus公司经过多年研究，目前已经知道了如何安全地利用金属锂的这种潜能。

　　这家公司一直专注于研制锂—硫电池，但他们发现，硫很容易同锂发生反应并破坏电极。PolyPlus公司的联合创办人、电化学家斯蒂芬·威士高表示：“我们想出了一个解决办法，那就是，使用一个锂离子能够通过的薄膜来保护电极。”

　　在此思路的指导下，威士高团队采用一种固体陶瓷薄膜将锂包裹，锂离子可以通过该薄膜，但液体和气体则无法通过，因此，从化学上而言，这种固体电解质就让锂与其他材料隔离开来，但同时让锂仍具有活跃的电化学性能。

　　威士高没有使用硫作为第二个电极，而是决定在水中测试受到保护的锂电极的性能。在测试中，锂离子穿过了薄膜，然后环绕通过一个外部电流周围的电子则同水中的氢和氧发生了反应，生成了氢氧化锂，这样，他们就制造出了一款电池，其每公斤的存储能量超过1300瓦时。

　　蒙特雷湾深海研究所的首席技术官詹姆斯·贝灵哈姆认为这种电池将“大大改变水下应用设备的性能，它将让自动潜艇能操作更长时间或携带更多设备。”

　　威士高希望在12个月内对这种锂—海水电池进行试生产并制造出样本，1年后再对其进行商业化生产。目前，这些电池只能使用一次，但PolyPlus公司正在研究可充电的锂—空气版电池。