中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)日本媒體報(bào)道，東京大學(xué)山田淳夫教授研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新型防燃性電解液，該電解液可以使鋰離子電池的動(dòng)作電壓由以往的3.7V上升到4.6V，為高密度、安全、高效的鋰離子電池的實(shí)現(xiàn)做出了重大貢獻(xiàn)。
據(jù)悉，由東京大學(xué)研究生院工學(xué)系研究科的山田淳夫教授和山田裕貴副教授等組成的研究團(tuán)隊(duì)于2016年6月28日公布研究成果稱，在物質(zhì)與材料研究機(jī)構(gòu)組長館山佳上及以科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)袖山慶太郎為首的研究人員的協(xié)助下，目前團(tuán)隊(duì)已開發(fā)出防燃性電解液。該電解液在提高了鋰離子電池安全性的同時(shí)，將鋰離子電池的動(dòng)作電壓由以往的3.7V上升到4.6V。
蓄電池所能存儲(chǔ)的電量是由容量和電壓共同決定的。近些年來，經(jīng)過不斷的研究和技術(shù)改良，蓄電池的容量已經(jīng)得到很大的提升。但是長久以來，蓄電池的電壓一直停留在3.7V，在技術(shù)層面一直沒有進(jìn)展。
本次公開的防燃性電解液，是在團(tuán)隊(duì)2014年公開的“高濃度電解液”的基礎(chǔ)上進(jìn)行的技術(shù)革新。將一種鋰鹽以極高的濃度溶解到一種溶媒中，從而得到組成成分較為單一的電解液。
實(shí)現(xiàn)高電壓，提高安全性
開發(fā)出的防燃性電解液在理化學(xué)研究所進(jìn)行分析。分析的結(jié)果顯示，與高濃度電解液相比，防燃性電解液中鋰離子和負(fù)離子的含量更高。由于所有有機(jī)溶媒分子都與鋰離子配位，因此與現(xiàn)有的有機(jī)電解液相比，新開發(fā)的電解液無論是在低揮發(fā)性和防燃性上，都有很大進(jìn)步。
這種特殊的液體構(gòu)造，能夠抑制包括高電壓作業(yè)時(shí)正極表面產(chǎn)生的電解液分解反應(yīng)、鋁電極的腐蝕反應(yīng)、正極金屬電子析出等的副反應(yīng)。電解液負(fù)荷性良好，即使在室溫下能進(jìn)行100次以上充放電，仍能保存90%以上的容量。動(dòng)作電壓也由平均3.7V上升至平均4.6V。
今后，研究團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)一步研究高濃度電解液的作用機(jī)制，在將高濃度溶液科學(xué)體系化、深入化的同時(shí)，引入實(shí)用化問題，研制出更高能的電解液。
