日本开发新一代锂离子电池电解液

东京大学开发的高浓度电解液具备所有溶剂都与Li+进行配位的特殊构造。另外，Li+与阴离子连续结合的特点也不同于以碳酸乙烯酯(EC)为溶剂的普通低浓度电解液。普通电解液的Li+浓度为1 mol/L左右，此时离子导电度最大。这种浓度必须使用EC溶剂。如果使用EC以外的溶剂，电极会严重劣化。因为对于石墨等层状负极，溶剂是在被Li+溶剂化的情况下进入(共合体)层间，电解液会继续发生还原分解。基于这种定论，Li+的高浓度化以及EC以外的溶剂的探讨变成了电池研究人员之间的盲点。

研发小组着眼于这一盲点，向此前基本没考虑过的电解液高浓度化发起了挑战。高浓度电解液的离子载体密度非常高，有助于提高界面反应频率，因此可实现时间不到以往1/3的快速充电。而且，选择的盐和溶剂的不同组合，还能表现出不同的特性。在对各种溶剂进行调查的过程中发现，除了通过提高浓度抑制共合体之外，很多溶剂还观测到了还原稳定化。无需使用之前必不可少的EC溶剂，在以前属于实用电解液讨论范围之外的乙醚系、亚砜系、砜系、腈系等多种有机溶剂中均发现石墨负极和锂金属负极会可逆动作。