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水电池作为一种有潜力的储能设备，其电解质的选择至关重要。中国科学家选碘和溴作为水电池电解质主要成分，背后有诸多考量且解决了不少技术难题。
选择碘和溴作为主要成分的原因
- 高氧化还原活性：碘和溴具有合适的氧化还原电位，能参与电池的电极反应，提供较高的电池电压和能量密度。例如在氧化还原反应中，它们能快速得失电子，保证电池充放电过程高效进行。
- 良好的溶解性：碘和溴在水溶液中具有较好的溶解性，能够形成均匀的电解质溶液，确保离子在电池内部自由移动，降低电池内阻，提高电池的充放电效率。
- 资源相对丰富：相较于一些稀有金属元素，碘和溴在自然界中的储量相对可观，获取成本较低，有利于大规模生产水电池，推动其商业化应用。
解决的技术瓶颈
| 技术瓶颈 | 解决情况 |
|---|---|
| 能量密度低 | 碘和溴参与反应提供高电压，提高了电池能量密度，让水电池能储存更多能量。 |
| 循环寿命短 | 其稳定的化学性质和可逆的氧化还原反应，增强了电池的循环稳定性，延长了电池使用寿命。 |
| 成本高昂 | 丰富的资源和较低的获取成本，降低了水电池的生产成本，使其更具市场竞争力。 |