8月17日2021年由Alex Smith审查
在不久的将来,锂离子电池全部设定为在电动车辆和其他应用中发挥主导作用。然而,现有的电池材料在安全性和性能方面延迟,并阻碍了下一代高亚博网站下载性能电池。
值得注意的是,电解质开发是更高功率电池的主要困难,其适用于能量存储和车辆应用。
科学家们来自蒙纳士大学化学学派,在Doug MacFarlane教授和Mega Kar博士的指导下,与当地公司Calix Ltd合作,并找到了替代解决方案,以克服新化学的困难。
目前用于锂离子电池的锂盐是六氟磷酸锂,其造成火灾和安全危害以及毒性。在较小的便携式设备中那这种风险可以部分减轻。
Douglas Macfarlane,蒙纳士大学化学学院学习通讯作者和教授
“但是,在大型电池组中,例如电动车辆和户外网格秤能量存储系统那潜在的危害很大。较高的电压和功率电池也在绘图板上,但不能使用六氟磷酸盐,“添加了Macfarlane。
在一项新的研究中,化学家解释了一种新的锂盐,可能有助于克服电解质设计的困难,并用作六氟磷酸盐盐的替代物。该研究已发表于此先进的能源材料亚博网站下载杂志。
我们的目标是开发安全的氟硼酸盐,即使我们将它们暴露在空气中,也不会影响。与新的氟硼酸盐的主要挑战是用电池级纯度合成,我们能够通过再结晶过程进行。
博士罗伊博士,蒙纳士大学化学学院的研究领导作者
“当用锂锰氧化锂阴极放入锂电池时,甚至在大气暴露后循环超过1000个循环,与超敏感的六氟磷酸盐相比难以想象的壮举,“罗伊补充道。
在高压锂电池中与新型阴极材料的整合后,该电解质高度超过常规盐,注明罗伊。此外,在较高电压下发现盐在铝集电器上高度稳定,因为这是下一代电池所需的标准。
该研究是澳大利亚研究委员会(ARC)培训中心的协作措施的结果。Storenergy是一个联邦支持的行业转型培训中心,目标是培训澳大利亚能源产业内部的下一代工人,并提高行业大学合作。
根据Storenergy总监Maria Forsyth从Dakin大学的说法,“这是通过政府研究资金支持的行业 - 大学合作如何支持澳大利亚的一个精彩示例'■在下一代安全电池技术领导。“
该研究与Calix Ltd,Calix Ltd,维多利亚/南威尔士州的公司进行了合作,制造了来自澳大利亚采购矿物质的优质锰的电池材料。亚博网站下载该研究将帮助Calix达到大规模制造澳大利亚锂离子电池的目标,目的是澳大利亚卷展栏的网格稳定储能系统。
Calix的R&D总经理Dr Matt Boot-Handford陈述,“CALIX正在开发一个平台技术,在澳大利亚生产高性能,具有成本竞争力的电池材料。亚博网站下载我们通过Storenergy与Monash和Dakin的研究伙伴密切合作,支持与Calix兼容的电解质系统的开发'S电极材料亚博网站下载。“
“蒙纳士队展示的卓越的电化学性能和稳定性'S新电解液系统与CALIX配对'S锂锰氧化物电极材料是一种令人兴奋和重要的里程碑,使我们更接近制作电池的一步,使Calix下一代电极材料成为商业现实亚博网站下载,“添加了Boot-Handford博士。
在不久的将来,我们希望将这些新的阴离子转化为热稳定的不易燃的液体盐,使它们有利于在高温下运行的电池。随着目前的气候条件,使用安全性和稳定性设计这种电池技术在实施澳大利亚的可持续网格级能源解决方案方面将重要。
Mega Kar,学习通讯作者,蒙纳士大学化学学院
期刊参考:
罗伊,B.,等。(2021)硼酸锂酯盐,用于下一代高压锂电池的电解质应用。先进的能源材料亚博网站下载。doi.org/10.1002/AENM.202101422。
来源:https://www.monash.edu/