Впервые удалось улучшить электролит для литий-ионных батарей

Исследователи в Высшей технологической и Высшей научной школах Токийского университета нашли новый способ улучшения литий-ионных батарей. Они успешно увеличили не только рабочее напряжение батареи, но и пожарную безопасность. Усовершенствованная батарея может сделать возможными более длительные поездки на электромобилях и привести к созданию нового поколения домашних накопителей энергии.

«Напряжение батареи ограничено электролитным материалом. Растворитель электролита в ионно-литиевых батареях остается таким же, каким он был в начале 1990-х годов, когда началось их коммерческое применение, – сказал профессор Атсуо Ямада (Atsuo Yamada). – Наш новый электролит с растворителем на основе фторированного циклического фосфата (TFEP) это значительный шаг вперёд по сравнению с широко используемым в аккумуляторах сегодня этиленкарбонатом (EC)».

EC огнеопасен и нестабилен при напряжениях выше 4,3 вольт, а TFEP способен выдерживать напряжения до 4,8 В и абсолютно негорюч. Более высокое напряжение при прочих равных характеристиках позволяет батарее дольше работать между зарядками, а электромобилю – преодолевать большее расстояние.

В статье для журнала Nature Energy, Ямада подчеркнул ещё одно примечательное обстоятельство, связанное с этой работой: «Большинство исследований по электролитам ведутся методом проб и ошибок, и с небольшими изменениями в базовой химии, которые редко дают какие-либо преимущества. Наш подход строится на теоретическом понимании основополагающих молекулярных структур. Мы предсказали безопасные высоковольтные свойства, ещё до того, как экспериментально их подтвердили. Так что это был действительно приятный сюрприз».