據外媒報道,NEC近日宣布成功研發出了一種各方性能更加優異的新型鋰電池。這種鋰電池采用由NEC自主研發的Ni-Mn類新型正極材料以及可耐高壓的電解液,不僅實現了電池具有更高的電壓,而且不同程度地提高了電池的能量密度和壽命。
NEC此次開發的新型正極材料主要是把尖晶石型錳酸鋰的部分替換成鎳(Ni)的Li(Ni0.5Mn1.5)O4。由于鎳的價態變化可實現高電壓化,將這種新型材料與石墨組合使用后,其工作電壓將達到4.5V,比單純用尖晶石型錳酸鋰要提高0.7V左右。此外,新型正極材料的能量密度也得到了有效提高,由原來的約150Wh/kg提高到200Wh/kg以上。
不過,如果在此次開發的正極材料中組合使用原來的碳酸酯(PC)類電解液,電壓會過高,導致電解液產生氧化分解。因此,NEC開發出了新的氟化溶劑。據介紹,氟化溶劑可以抑制正極材料和電解液界面產生的氧化分解,即使在45℃高溫下進行上述試驗,其電池容量也可保持在60%左右。此外,電池的充電循環壽命也得到了一定程度的提高。
目前,鋰電池由于續航能力不足,還不足以撬動電動車市場。因此,人們已經展開了新一代高性能鋰電池的研發。而在新型車用動力鋰電池開發中,由于沒能找到比容量較高的正極材料,因此通過提高工作電壓來提高能量密度就成為了目前的研究趨勢。因而也導致了可抵抗高電壓的電解液的開發熱潮。