“MIT发现新电解质 电池能量密度或达到420瓦时/公斤”

根据盖乌斯汽车的说法，为了提高锂电池的能量密度，可以用金属电极代替通常采用的石墨负极。 但是，由于电解质和电极之间可能发生不必要的化学反应，因此该方法受到阻碍。 据报道，麻省理工学院( mit )等研究者发现了一种新电解质，不仅可以克服这些问题，还可以在不影响循环寿命的情况下，大幅提高新一代电池的单位重量电力。

(图像来源: mit )

研究人员称，这一发现或锂金属电池的能量密度增加到420WHR/kg，延长了电池汽车的续航距离。 现在锂离子电池的能量密度约为260WHR/kg。

这种电解质的基本原料价格很低，其中一种中间化合物因为采用受限而比较昂贵。 另外，制造过程简单或在短时间内应用。 化学教授jeremiah johnson说，这种电解质并不是全新的。 几年前，该研究小组的一些成员为了其他APP研制了这种电解质。 最近发现，该电解质有可能应用于锂金属电池。

研究人员开发了3种基于不同磺胺的配方，可以比较有效地抵抗氧化和其他分解效果。 目前与这种电解质组合使用的电极是含有钴和锰的一部分的氧化镍。 在充放电过程中，电极材料会发生非均质的膨胀和收缩，如果与普通电解质一起采用，可能会引起裂纹和性能下降。 但是，研究表明，采用这种新电解质可以大大降低应力腐蚀引起的裂解分解。

问题是合金中的金属原子溶解在液态电解质中，失去质量，金属有破裂的倾向。 采用新电解质可以有效地避免这种现象的发生。 研究人员发现，这种电解质材料的形态更坚固。 在新电解质中，过渡金属“没有那么大的溶解度”。 该材料易于让锂离子通过，是电池充放电的基本机制，阻止其他阳离子，即过渡金属的进入。 与标准电解质相比，经过多次充放电循环，电极表面堆积的有害化合物可以减少到原来的十分之一以上。

机械工程、材料科学和工程的教授shao-horn表示:“该电解质对高能富镍材料的氧化具有化学抗性，能够防止粒子破裂，在循环中稳定正极。 该电解质还可以可逆地剥离和电镀锂金属，这是实现可充电锂金属电池的重要一步，其能量领先于锂离子电池的两倍。 这个发现推动了电解质的研究和锂金属电池液体电解质的设计，使之与固体电解质没有太大的差别。 ”

研究人员继续扩大生产规模，以降低价值成本。 由于不需要重新设计整个电池系统，该电解质很快就会得到应用，并有可能在几年内商业化。 约翰逊说:“我们采用现成的商业原料，通过非常简单的反应进行制造。 ”。 但是，目前用于合成电解质的前体化合物很贵，扩大产量有助于降低价格。