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日本开发新一代锂离子电池电解液

导读: 据报道,东京大学开发的高浓度电解液具备所有溶剂都与Li+进行配位的特殊构造。

  据报道,东京大学开发的高浓度电解液具备所有溶剂都与Li+进行配位的特殊构造。另外,Li+与阴离子连续结合的特点也不同于以碳酸乙烯酯(EC)为溶剂的普通低浓度电解液。普通电解液的Li+浓度为1mol/L左右,此时离子导电度最大。这种浓度必需使用EC溶剂。如果使用EC以外的溶剂,电极会严重劣化。因为对于石墨等层状负极,溶剂是在被Li+溶剂化的情况下进入(共合体)层间,电解液会继续发生还原分解。基于这种定论,Li+的高浓度化以及EC以外的溶剂的探讨变成了电池研究人员之间的盲点。

  山田等人的研发小组着眼于这一盲点,向此前基本没考虑过的电解液高浓度化发起了挑战。高浓度电解液的离子载体密度非常高,有助于提高界面反应频率,因此可实现时间不到以往1/3的快速充电。而且,选择的盐和溶剂的不同组合,还能表现出不同的特性。在对各种溶剂进行调查的过程中发现,除了通过提高浓度抑制共合体之外,很多溶剂还观测到了还原稳定化。无需使用之前必不可少的EC溶剂,在以前属于实用电解液讨论范围之外的乙醚系、亚砜系、砜系、腈系等多种有机溶剂中均发现石墨负极和锂金属负极会可逆动作。

责任编辑:Aaron
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