發現新型鋰鹽！六氟磷酸鋰將被取代？

? 保護板新聞 ????|???? ?2021-08-19 08:36
澳大利亞莫納什大學的研究人員發表了一項新的研究，用一種新型鋰鹽測試高壓鋰電池（如電動汽車和電網規模的儲能系統中使用的電池），結果顯示，其危險性遠遠低于目前的傳統材料。

近期，由于維多利亞州大電池火災，鋰離子電池的潛在安全問題引發了公眾的關注。莫納什大學化學學院和澳大利亞Calix公司的研究人員一直致力于無毒無火災隱患的替代解決方案。

雖然鋰離子電池與內燃機相比，其火災危險相對罕見，但仍然是個緊迫的問題。

莫納什大學的Doug MacFarlane教授和Mega Kar博士一直在與Calix有限公司合作開發用于儲能解決方案和電動汽車的高功率電池的電解液。而在最近發表在《先進能源材料》的研究中，化學家們提出了可以用于下一代高壓鋰電池電解液的硼酸鋰酯鹽，也就是說，一種新型的鋰鹽可以替代更危險的六氟磷酸鹽。

MacFarlane表示：“目前在鋰離子電池中使用的鋰鹽是六氟磷酸鋰，它不僅有毒性，而且存在火災安全隱患。在較小的便攜式設備中，這種風險可以得到部分緩解。然而，在大型電池組中，如電動汽車和戶外電網規模的儲能系統，潛在的危險就會大大加劇。”

該研究的主要作者，莫納什大學化學學院的Binayak Roy博士說：“我們的目的是開發安全的氟硼酸鹽，即使暴露在空氣中也不會受到影響。新的氟硼酸鹽的主要挑戰是以電池級的純度合成它，我們已經通過重結晶工藝實現了這一點。”

研究人員將這些新型鹽放入帶有鋰錳氧化物陰極的鋰離子電池中，能使電池循環次數超過1000次。當新的電解液與一種新型陰極材料相結合時，其性能遠遠超過了傳統的鹽，而且在高電壓的鋁電流收集器上也非常穩定，這是下一代電池所必需的。

Calix公司希望這項研究能夠幫助其實現大規模制造澳大利亞鋰離子電池的目標。Calix公司研發部總經理Matt Boot－Handford表示：“莫納什團隊的新電解液系統與Calix公司的鋰錳氧化物電極材料結合，顯示出了卓越的電化學性能和穩定性，這是一個重要的里程碑。”

莫納什的Kar博士表示：“在不久的將來，我們希望把這些新的陰離子變成熱穩定的、不易燃的液體鹽，使其有利于電池在高溫下工作。在目前的氣候條件下，設計這種具有安全性和穩定性的電池技術對于澳大利亞實現可持續電網規模的能源解決方案是非常重要的。”