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德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院和烏爾姆大學(xué)亥姆霍茲研究中心的研究人員研發(fā)了一種新的正極和電解質(zhì)組合的鋰金屬電池，可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)560Wh/kg的能量密度。

該電池采用了低鈷高鎳（NCM88）作為電池正極材料，科學(xué)家們表示，與傳統(tǒng)市售的有機(jī)電解液LP30相比，該正極材料為電池提供了高能量密度和更好的穩(wěn)定性。烏爾姆大學(xué)亥姆霍茲研究中心的教授Stefano Passerini解釋道：“在LP30電解液中，正極上會出現(xiàn)顆粒裂縫。電解液在這些裂縫中發(fā)生反應(yīng)，破壞了結(jié)構(gòu)，在正極上形成了一層厚厚的苔蘚狀鋰。”


根據(jù)研究人員的說法，這種反應(yīng)對電池的穩(wěn)定性產(chǎn)生了負(fù)面影響，是目前阻礙其技術(shù)和商業(yè)成熟的主要問題。為了解決這個問題，他們使用了一種低揮發(fā)性和不易燃的雙陰離子ILE電解液。

他們進(jìn)一步解釋說，新的正極和電解質(zhì)的結(jié)合有利于在電解液中形成CEI層，可以保護(hù)NCM88表面不與電解液本身發(fā)生有害反應(yīng)，從而避免形成微裂縫。

德國研究小組表示：“采用陰離子離子液體電解質(zhì)，電池的初始比容量達(dá)到了214 mAh g-1，1000 次循環(huán)后容量保持率高達(dá)88%，平均庫侖效率為99.94%。” 

原標(biāo)題：能量密度高達(dá)560Wh/kg！德國科學(xué)家研發(fā)新型鋰金屬電池