鉅大LARGE | 點擊量：553次 | 2021年12月21日
鋰電池的救星來了：新鹽提高了鋰電池技術的標準
在不久的將來，鋰離子電池將在電動汽車和其他應用中占據主導地位。但目前使用的電池材料在安全性和性能方面存在不足，阻礙了下一代高性能電池的發展。
特別是，電解質的開發對適用于儲能和車輛應用的更高功率電池構成了關鍵挑戰。
在莫納什大學化學學院，在DougMacFarlane教授和MegaKar博士的領導下，科學家們與當地公司CalixLtd合作，提出了應對這一挑戰的替代解決方案。
目前用于鋰離子電池的鋰鹽是六氟磷酸鋰，它具有火災和安全隱患以及毒性，麥克法蘭教授說。
在較小的便攜式設備中，這種風險可以得到部分緩解。但是，在大型電池組中，例如電動汽車和戶外電網規模的儲能系統，潛在危險大大加劇。更高的電壓和動力電池也在繪圖中板，但不能使用六氟磷酸鹽。
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%
在發表在AdvancedEnergyMaterials上的研究中，化學家描述了一種新型鋰鹽，它可能克服電解質設計的挑戰并取代六氟磷酸鹽。
我們的目標是開發安全的氟硼酸鹽，即使我們將它們暴露在空氣中也不會受到影響，主要研究作者、莫納什大學化學學院的BinayakRoy博士說。
新氟硼酸鹽的主要挑戰是合成電池級純度，我們已經能夠通過重結晶過程來實現，他說。
當放入帶有鋰錳氧化物陰極的鋰電池中時，即使暴露在大氣中，電池也能循環超過1000次，與超敏感的六氟磷酸鹽相比，這是一項難以想象的壯舉。
根據Roy博士的說法，當與高壓鋰電池中的新型陰極材料結合使用時，這種電解質的性能遠遠優于傳統的鹽。此外，發現鹽在更高電壓下在鋁集電器上非常穩定，這是下一代電池所需的。
StorEnergy是一個由聯邦政府資助的行業轉型培訓中心，旨在培訓和培養澳大利亞能源行業的下一代工人并促進產學合作。
來自迪肯大學的StorEnergy主任MariaForsyth教授說，這是一個很好的例子，說明通過政府研究資金支持的產學合作可以支持澳大利亞在下一代安全電池技術方面的領導地位。
該研究是與CalixLtd.合作進行的，CalixLtd.是一家總部位于維多利亞州/新南威爾士州的公司，該公司正在從澳大利亞采購的礦物中生產高質量的錳基電池材料。該研究將幫助Calix實現其大規模制造澳大利亞鋰離子電池的目標，旨在在澳大利亞推出電網規模的儲能系統。
Calix研發部總經理MattBoot-Handford博士說，Calix正在開發一種平臺技術，以在澳大利亞生產高性能、具有成本競爭力的電池材料。我們正在通過StorEnergy與我們在Monash和Deakin的研究合作伙伴密切合作支持與Calix電極材料兼容的電解質系統的開發。Monash團隊的新型電解質系統與Calix的鋰錳氧化物電極材料相結合所展示的卓越電化學性能和穩定性是一個令人興奮且重要的里程碑，使我們更接近于使具有Calix下一代電極材料的電池成為商業現實。
在不久的將來，我們希望將這些新的陰離子轉化為熱穩定、不可燃的液態鹽，使它們有利于在高溫下運行的電池，卡爾博士說。
在當前的氣候條件下，設計此類具有安全性和穩定性的電池技術對于在澳大利亞實施可持續的電網規模能源解決方案非常重要。
