(Tech Xplore)—電動(dòng)汽車中下一代鋰離子電池面臨的最大挑戰(zhàn)之一是尋找進(jìn)一步擴(kuò)大續(xù)駛里程的方法。一種方法是將電池電壓從目前的4伏增加到5伏。然而，問題在于，在僅進(jìn)行100次充電/放電循環(huán)后，較高的電壓通常會(huì)導(dǎo)致超過50%的嚴(yán)重容量損失。

現(xiàn)在，在一項(xiàng)新的研究中，研究人員找到了一種克服容量損失的方法，該方法是開發(fā)一種5伏的鋰離子電池，該電池可以使用超濃縮鋰基電解質(zhì)在100個(gè)循環(huán)中保持90%以上的容量。

位于東京大學(xué)，京都大學(xué)，JST PRESTO和國家材料科學(xué)研究所的研究人員Wang Jianhui等人在最近一期的《自然通訊》上發(fā)表了有關(guān)超濃縮電解質(zhì)的論文。

東京大學(xué)教授山田厚雄(Atsuo Yamada)對Tech Xplore表示： “使用超濃縮電解質(zhì)的5伏電池比目前的4伏電池具有更高的能量密度，同時(shí)具有可比的功率密度。”

他解釋說，5伏電池的較小尺寸和重量也有助于延長電動(dòng)汽車的行駛距離。

他說：“電動(dòng)汽車的電池組由許多串聯(lián)連接的電池組成，以獲得驅(qū)動(dòng)汽車所需的高電壓(例如幾百伏)。” “使用更高電壓的電池單元可以減少串聯(lián)連接的電池單元的數(shù)量，從而減小整個(gè)電池組的尺寸和重量，從而可以擴(kuò)大電動(dòng)汽車的行駛范圍。”

通常，迄今為止困擾大多數(shù)高壓鋰離子電池的容量損失是由與電解質(zhì)鹽穩(wěn)定性有關(guān)的折衷導(dǎo)致的。高度穩(wěn)定的電解質(zhì)鹽具有抑制電池過渡金屬電極溶解的優(yōu)點(diǎn)，但也具有加速電池鋁集流體溶解的缺點(diǎn)。不穩(wěn)定的電解質(zhì)鹽(例如，廣泛使用的LiPF 6)具有完全相反的作用。無論哪種情況，溶解都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的容量損失。