AIST开发了离子液体电解质作为锂金属二次电池的阻燃电解质

美国国家科学院普适能源装置研究所(RIUED)先进工业科技(AIST)欧洲杯线上买球开发了不对称环季铵盐组成的离子液体电解质,作为保证金属锂二次电池安全性的阻燃电解质。这预示着能量密度的急剧增加。

虽然金属锂二次电池有望提供比现有锂离子二次电池高一倍或更高的能量密度,但其实际应用受到两个障碍因素的阻碍:(1)锂阳极在有机电解质溶液中形成树枝状沉积物,引起内部短路;(2)化学活性金属锂与易燃有机溶剂共存,难以保证商业使用的安全性。为保证金属锂二次电池的安全性,需要离子液体等耐燃电解质,但目前还没有在锂电池电压区稳定的离子液体。

新研制的环季铵盐离子液体电解质在锂电池的宽电压范围内稳定,可提供与有机液体电解质相当的金属锂电极充放电效率。在测试池中沉积/溶解循环后,在锂金属衬底上沉积的锂并没有形成树枝状结构,而是以平坦和光滑的形式沉积。

该离子液体热稳定、阻燃、不挥发,具有较高的锂充放电效率,为金属锂二次电池的实际应用开辟了道路。此外,离子液体的使用有望使便携式电子设备更轻,使用寿命更长。

进一步的研发工作将集中在离子液体纯度和组成的优化和锂金属电极效率的提升。

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