鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于電動汽車、智能手機等方方面面，在追求更高性能的同時廠商也非常重視電池安全。近日，日本科學(xué)家提出了全新電解液成分，能夠在更高電壓下提高電池的安全性。

這項研究是由東京大學(xué)（UT）的科學(xué)團隊展開的，他們的研究重點是電池的電解質(zhì)部分。該解決方法可以在充電和放電時在電池的電極之間來回攜帶鋰離子，并且通過替換主流電池中所使用的溶劑，實現(xiàn)安全、高度穩(wěn)定的操作和高壓，性能優(yōu)于大多數(shù)現(xiàn)有鋰離子電池。

東京大學(xué)研究人員山田敦雄教授表示：“電池的電壓重要受到電解質(zhì)材料的限制。當(dāng)前鋰離子電池中的電解質(zhì)溶劑依然使用1990年代初剛剛商業(yè)化所使用的溶劑。因此我們找到了改進的方法。我們的新型氟化環(huán)狀磷酸鹽溶劑（TFEP）電解質(zhì)大大改進了現(xiàn)有的碳酸亞乙酯（EC）?！?/p>

據(jù)了解，該團隊通過融合常規(guī)電解質(zhì)溶劑EC和阻燃劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)來設(shè)計其環(huán)狀磷酸鹽基電解質(zhì)。這供應(yīng)了兩個分子的磷酸鹽特性，包括溶劑的耐高壓性和阻燃劑的不易燃性，從而最大程度地降低了鋰離子電池起火的風(fēng)險。

在合成電解質(zhì)時，研究人員發(fā)現(xiàn)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。這種特定的成分能夠合成具有非燃性和自熄滅時間為零的電解液，并能使石墨負極和高壓LiNi0.5Mn1.5O4正極穩(wěn)定運行。

山田教授說：“出乎意料的是，新的電解質(zhì)溶劑可以將電池電壓從當(dāng)前的3.8 V新增到4.6 V，還可以延長電池壽命。”

鋰離子電池安全新突破：新TFEP電解液大幅降低起火風(fēng)險