科學(xué)家發(fā)現新型材料組合，更穩定且顯著(zhù)提高鋰電池能量密度

總的來(lái)說(shuō)，這種電池不僅具有高能量密度、壽命長(cháng)的優(yōu)點(diǎn)，且安全性能良好，這一研究對于實(shí)現出行方式的碳中和具有重要意義。

隨著(zhù)新能源汽車(chē)的全面普及，對動(dòng)力電池的要求也越來(lái)越高。

目前，最常見(jiàn)的動(dòng)力電池為鋰電池，比如寧德時(shí)代的三元鋰電池，還有比亞迪的磷酸鐵鋰電池。相比于其他材料，鋰金屬電池能做到較高的能量密度，但是它的穩定性是一大難題。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員試驗了一種新型鋰金屬電池，不僅能極大的提高電池的穩定性，還擁有極高的能量密度。

日前，卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)和烏爾姆亥姆霍茲電化學(xué)儲能研究所(HIU)的研究人員報告了一種新型鋰金屬電池，通過(guò)改良電池的陰極和電解液，可以極大的提高穩定性，并達到560Wh/kg的能量密度。

要知道，目前寧德時(shí)代的電池系統能量密度為215Wh/kg。

具體來(lái)說(shuō)，這款電池的陰極采用富鎳陰極，相比通用的石墨負極，其能夠在單位質(zhì)量中存儲更高能量。

不過(guò)，富鎳陰極在目前常用的有機電解質(zhì)(LP30)中，穩定性有待提高。

于是研究人員使用了一種不易揮發(fā)、難燃的雙陰離子離子液體電解質(zhì)——ILE來(lái)代替LP30。

研究人員介紹稱(chēng)：“在ILE的幫助下，富鎳陰極上的結構修飾可以顯著(zhù)減少。”

這是什么意思呢？

眾所周知，鋰離子電池的存儲容量隨著(zhù)使用次數的增加而減少。

在電解液LP30中，離子在陰極上破裂，在這些裂縫中，電解液發(fā)生反應，從而產(chǎn)生結構破壞。不僅如此，陽(yáng)極上還會(huì )形成一層厚厚的苔蘚狀鋰層。而ILE電解質(zhì)可以顯著(zhù)減少這類(lèi)反應，從而可以維持電池的存儲容量。

實(shí)驗表明，這種新型鋰電池的容量在使用1000次后仍能達到原先的88%。

總的來(lái)說(shuō)，這種電池不僅具有高能量密度、壽命長(cháng)的優(yōu)點(diǎn)，且安全性能良好，這一研究對于實(shí)現出行方式的碳中和具有重要意義。

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