德国研究人员开发高能量密度、高稳定的锂金属电池

据德国卡尔斯鲁厄理工学院近日报道,由该校与乌尔姆大学合建的乌尔姆亥姆霍兹研究所近期开发出能量密度高达560瓦时每公斤且稳定性良好的新型锂金属电池。该电池创新之处在于阴极材料和电解质:富镍的阴极实现了单位质量可以储存大量能量,离子电解液保障经过多个充电周期电池容量基本保持不变。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
锂离子电池是目前移动电源最常用解决方案,但目前该技术在某些领域已经达到瓶颈,特别是电动汽车要求的电池轻量化和高能量密度。而锂金属电池有可能成为替代方案,其具有能量密度高的优势,缺点是普通电解质系统易与电极材料发生反应。对此乌尔姆亥姆霍兹研究人员找到的解决方案是:使用低钴、高镍的层状阴极(NCM88)提高能量密度;使用新型非挥发、不可燃的带有两个阴离子的离子电解液(ILE)代替普通的LP30电解质,解决存储容量随着充电循环次数增加而降低缺点,主研人员Guk-Tae Kim教授解释原理,“通过ILE的帮助,减少了富镍阴极的结构改变”,电池可在1000次充电循环中保持88%的容量,库伦效率(电池放电容量与同循环过程中充电容量之比)平均达到99,94 %。原理、效果对比如下图:
