鉅大LARGE | 點擊量：808次 | 2021年04月06日
5.5V電解液實現電芯720Wh/kg ?
移動設備和電動汽車關于續航提升的需求下，在過去幾年中，新增電池的能量密度一直是電池技術發展的首要任務，而這，重要是通過新增電極容量或通過提高電池電壓(V)來實現。
為尋求最有效的正極和負極材料，產業界已經進行了廣泛的研究以探索各種材料的配對，但是直到現在，由于傳統電解質的電化學穩定性窗口狹窄，僅取得了有限的進步。
高工鋰電技術與應用獲悉，馬里蘭大學(UMD)的研究人員最近開發了一種高可逆的5.3V電池，采用的是LiCoMnO4正極，石墨和鋰金屬負極。
該團隊還創造了一種特殊設計的電解質，關于LiCoMnO4正極和(石墨和鋰金屬)負極，其電壓穩定在5.5V。這出現了5.3VLi-金屬電池，在1k周期內供應720Wh/kg的高能量密度。這種電池化學特性具有>99％的庫侖效率，為高壓和能量鋰離子電池供應了新的發展機會。
關于目前的鋰離子電池而言，面對的一個尷尬現實是，從現有應用的正極材料來看，比容量都已經接近理論水平，因此留下進一步改善的空間變的越來越少?，F有體系之下，新增電池輸出電壓是大幅新增電池能量密度的重要方向。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該團隊指出，在新增電池輸出電壓的進展上，重要受制于電解質的電化學窗口的穩定性，目前行業都還普遍低于5v，而其正在開發的是一種高氟5.5V電解質(1MLiPF6在氟代碳酸亞乙酯，雙(2,2,2-三氟乙基)碳酸酯和氫氟醚[FEC/FDEC/HFE]與Li二氟(草酸)硼酸鹽[LiDFOB]添加劑)，使5.3VLiCoMnO4正極能夠供應720Wh/kg的能量密度，持續1000個循環和5.2V石墨||LiCoMnO4全電池，以供應480Wh/kg的能量密度100個循環。
5.5V電解質為開發高能鋰離子電池邁出了一大步。該團隊指出，高壓電解質使其能夠使用高壓正極和高容量硅和潛在的鋰金屬負極，這將顯著提高電池能量密度。然而，5.3VLiCoMnO4的庫侖效率>99％仍要改進，以實現長循環壽命。
關于該技術，業內人士指出，電池新增到5.3V是非常明顯的提升，目前產業化最高的在4.2V左右。而其實現的能量密度比現有電池高出3倍。這為鋰離子電池接下來的發展供應了一定的方向和思路。
然而，問題的關鍵在于，是否能盡快的實現產業化，在成本的降低和規模化生產之后能否達到預期是產業界比較關心的問題。
