리튬 이온 배터리는 전기 자동차 및 스마트 폰의 모든 측면에서 널리 사용되며 제조업체는 배터리 안전성을 중요하게 생각하면서도 더 높은 성능을 추구합니다. 최근 일본 과학자들은 더 높은 전압에서 배터리 안전성을 향상시킬 수있는 새로운 전해질 조성물을 제안했습니다.
이 연구는 배터리의 전해질 부분에 중점을 둔 도쿄 대학 (UT)의 과학 팀이 수행했습니다. 이 솔루션은 충전 및 방전 중에 배터리 전극 사이에서 리튬 이온을 앞뒤로 전달할 수 있으며 주류 배터리에 사용되는 용매를 교체하여 안전하고 매우 안정적인 작동 및 고전압을 달성하며 대부분의 기존 리튬 배터리보다 성능이 우수합니다 .
도쿄대 (University of Tokyo)의 연구원 인 야마다 토시오 (Toshio Yamada) 교수는“배터리의 전압은 주로 전해질 재료에 의해 제한된다. 현재 리튬 이온 배터리의 전해질 용매는 여전히 1990 년대 초에 상용화 된 용매를 사용하고있어 개선 된 방법을 발견했다. 새로운 불소화 환형 인산 용매 (TFEP) 전해질은 기존 에틸렌 카보네이트 (EC)를 크게 개선합니다.연구팀은 기존의 전해질 용매 EC와 난연제의 화학 구조를 융합하여 사이 클릭 포스페이트 기반 전해질을 설계 한 것으로 이해된다. 이는 용매의 고압 저항 및 난연제의 불연성을 포함하여 두 분자의 인산염 특성을 제공하여 리튬 배터리 화재의 위험을 최소화합니다.전해질을 합성 할 때, 연구자들은 가장 효과적인 공식이 TFEP / 2,2,2- 트리 플루오로 에틸 메틸 카보네이트에 0.95 M LiN (SO2F) 2를 함유하고 있음을 발견했습니다. 이 특정 조성물은 불연성 및 자기 소화 시간이없는 전해질을 합성 할 수 있고, 흑연 음극 및 고전압 LiNi0.5Mn1.5O4 양극을 안정적으로 작동시킬 수있다.야마다 교수는 \"예상치 못한 새로운 전해질 용매는 배터리 전압을 전류 3.8V에서 4.6V로 증가시키고 배터리 수명을 연장 할 수있다\"고 말했다.
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