ウルムのヘルムホルツ研究所（HIU）の研究者は、ジャーナルJouleに、リチウム金属電池のカソードと電解質の有望な組み合わせについて述べた記事を発表しました。この新しいソリューションにより、現在のリチウム電池の2倍である560 Wh / kgの記録的な密度の電池を製造することが可能になります。しかし、それだけではありません。新しいバッテリーは、1000回の充電と放電のサイクルの後でも88％の容量を保持します。
リチウム金属電池がエネルギー貯蔵密度の点でリチウムイオンより優れていることは長い間秘密ではありませんでしたが、前者の安定性には多くの要望があります。充電と放電の過程で、コバルト含有量の高い従来の電極はマイクロクラックで覆われ、電解質が浸透して破壊を悪化させます。電池の破壊や容量の低下を引き起こさない、電極と電解質の材料のそのような組み合わせを見つける必要がありました。
実験の過程で、コバルト含有量の少ないリチウム金属電池のカソードの特殊な層状構造に溶液が見つかりました。実際、新しいカソード材料のニッケル含有量は異常に高かった（NCM88）。また、有機化合物をベースにした従来の電解質LP30の代わりに、2つの陰イオン（ILE）を含む不揮発性で不燃性の液体電解質を使用しました。 NCM88カソードとILE電解質の組み合わせは、それ自体が非常に有望であることが示され、記録的なエネルギー貯蔵密度と動作中の低いバッテリー摩耗の両方を達成することができます。
抽出電力と貯蔵電力の比率を示すクーロン効率は、平均99.94％でした。 「展示されているバッテリーも非常に安全であるため、カールスルーエとウルムの研究者たちはカーボンニュートラルなモビリティに向けて重要な一歩を踏み出しました」と同庁はプレスリリースで述べた。
2021-08-19 16:35:00
著者: Vitalii Babkin