鋰電池電極內(nèi)部局部短路，瞬時產(chǎn)生高溫在局部來不及散發(fā)，而且短路又不能自行消除，就是沸騰燃燒現(xiàn)象?？梢援a(chǎn)生在充電時候短路，或者是放電時候的短路。為此，東京大學山田淳夫教授研究團隊開發(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現(xiàn)做出了重大貢獻。

據(jù)悉，由東京大學研究生院工學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隊公布研究成果稱，在物質(zhì)與材料研究機構(gòu)組長館山佳上及以科學技術(shù)振興機構(gòu)袖山慶太郎為首的研究人員的協(xié)助下，目前團隊已開發(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，將鋰離子電池的動作電壓由以往的3.7V上升到4.6V。

蓄電池所能存儲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)層面一直沒有進展。

“防燃電解液”推動鋰離子電池步入高性能化階段

這種技術(shù)“高濃度電解液”是一場革新。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研究所進行分析。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離子的含量更高。由于所有有機溶媒分子都與鋰離子配位，因此與現(xiàn)有的有機電解液相比，新開發(fā)的電解液無論是在低揮發(fā)性和防燃性上，都有很大進步。

“防燃電解液”推動鋰離子電池步入高性能化階段

這種特殊的液體構(gòu)造，能夠抑制包括高電壓作業(yè)時正極表面產(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)。電解液負荷性良好，即使在室溫下能進行100次以上充放電，仍能保存90%以上的容量。動作電壓也由平均3.7V上升至平均4.6V。

今后，研究團隊還將進一步研究高濃度電解液的作用機制，在將高濃度溶液科學體系化、深入化的同時，引入實用化問題，研制出更高能的電解液。