德國科學(xué)家研發(fā)了一種新的正極和電解質(zhì)組合來提高鋰金屬電池的穩(wěn)定性。

德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院和烏爾姆大學(xué)亥姆霍茲研究中心的研究人員研發(fā)了一種新的正極和電解質(zhì)組合的鋰金屬電池，可以實現(xiàn)高達560Wh／kg的能量密度。

該電池采用了低鈷高鎳（NCM88）作為電池正極材料，科學(xué)家們表示，和傳統(tǒng)市售的有機電解液LP30相比，該正極材料為電池供應(yīng)了高能量密度和更好的穩(wěn)定性。烏爾姆大學(xué)亥姆霍茲研究中心的教授StefanoPasserini解釋道："在LP30電解液中，正極上會出現(xiàn)顆粒裂縫。電解液在這些裂縫中發(fā)生反應(yīng)，破壞了結(jié)構(gòu)，在正極上形成了一層厚厚的苔蘚狀鋰。"

根據(jù)研究人員的說法，這種反應(yīng)對電池的穩(wěn)定性出現(xiàn)了負面影響，是目前阻礙其技術(shù)和商業(yè)成熟的重要問題。為了解決這個問題，他們使用了一種低揮發(fā)性和不易燃的雙陰離子ILE電解液。

他們進一步解釋說，新的正極和電解質(zhì)的結(jié)合有利于在電解液中形成CEI層，可以保護NCM88表面不和電解液本身發(fā)生有害反應(yīng)，從而防止形成微裂縫。

德國研究小組表示："采用陰離子離子液體電解質(zhì)，電池的初始比容量達到了214mAhg－1，1000次循環(huán)后容量保持率高達88％，平均庫侖效率為99．94％。"