东京大学研发不燃烧电解质提升电池安全性

放大  缩小 日期:2020-03-24     来源:高工锂电网    作者:中国汽车材料网    评论:0       [ 进入汽车材料社区 ] [ 汽车材料馆 ]
核心提示:外媒报道称,东京大学的研究人员最近设计并合成了另一种不可燃的环状磷酸盐基电解质。该电解质可实现安全、高度稳定的操作和高压,性能优于大多数现有锂电池中
          外媒报道称,东京大学的研究人员最近设计并合成了另一种不可燃的环状磷酸盐基电解质。该电解质可实现安全、高度稳定的操作和高压,性能优于大多数现有锂电池中包含的溶剂。

          “锂离子电池的电解质溶剂近30年来一直没有变,如果我们找到替代的溶剂,那么更高级锂电池的开发空间将很大。”东京大学研究人员山田敦雄教授表示,其团队设计了一种新的电解质溶剂,旨在提高电池性能和安全性。
 
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  多功能电解质溶剂的合理设计。高压耐受性(氧化稳定性和SEI的形成)和不燃性的重要功能被分配给分子结构的每个部分。
  
  据了解,该团队通过融合常规电解质溶剂EC和阻燃剂的化学结构来设计其环状磷酸盐基电解质。这提供了两个分子的磷酸盐特性,包括溶剂的耐高压性和阻燃剂的不易燃性,从而最大程度地降低了锂电池起火的风险。
  
  在合成电解质时,研究人员发现最有效的配方在TFEP / 2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯中含有0.95 M LiN(SO2F)2。
  
  这种特定的成分能够合成具有非燃性和自熄灭时间为零的电解液,并能使石墨负极和高压LiNi0.5Mn1.5O4正极稳定运行。
  
  山田教授说:“出乎意料的是,新的电解质溶剂可以将电池电压从当前的3.8 V增加到4.6 V,还可以延长电池寿命。”
  
  该团队计划继续为商用电池应用开发这种新型电解质溶剂,并开发各种新型多功能电池材料,以制成更好的电池。
 
 
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