蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，德國(guó)烏爾姆亥姆霍茲研究所（Helmholtz Institute Ulm，HIU）開發(fā)了一種新鋰金屬電池，能夠提供極高的能量密度（基于活性材料的總重量），達(dá)到560Wh/kg，同時(shí)表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性。

（圖片來源：KIT）

該研究團(tuán)隊(duì)采用有前景的正極和電解質(zhì)組合。通過富鎳正極，可提供高單位質(zhì)量能量；同時(shí)，經(jīng)過多次充電循環(huán)后，離子液體電解質(zhì)有助于充分保存容量。

與鋰離子電池相比，鋰金屬電池作為具有更高容量?jī)?chǔ)能的解決方案，日益受到關(guān)注。然而，因?yàn)殡姌O材料與常規(guī)電解質(zhì)系統(tǒng)發(fā)生反應(yīng)，其穩(wěn)定性存在挑戰(zhàn)。

HIU研究人員使用的是低鈷富鎳層狀正極（NCM88），可提供高能量密度。然而，在使用是普通商用有機(jī)電解質(zhì)（LP30）的情況下，其穩(wěn)定性較差。研究人員Stefano Passerini表示：“在LP30電解質(zhì)中，正極上會(huì)出現(xiàn)顆粒裂紋。電解質(zhì)在這些裂紋中發(fā)生反應(yīng)并破壞結(jié)構(gòu)。此外，負(fù)極上會(huì)形成像苔蘚一樣的厚含鋰層?！?/p>

因此，研究人員使用了一種具有兩個(gè)陰離子的離子液體電解質(zhì) (ILE)。借助于非揮發(fā)性、不可燃的ILE，可以明顯減少富鎳正極中的結(jié)構(gòu)變化。

有了NCM88正極和ILE電解質(zhì)，鋰金屬電池的初始存儲(chǔ)容量達(dá)到214 mAh/g。經(jīng)過1000次充電循環(huán)后，可以保存其中88%的容量。庫(kù)侖效率（電池放電容量與同循環(huán)過程中充電容量之比）平均為99.94%。

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