日本新潟大学、东京理科大学、山口大学和高能加速器研究机构等组成的研究团队,与山形大学和横滨国立大学的研究团队合作,共同在分子水平上阐明了锂离子电池(lib)新电解液的浓缩锂盐水溶液结构。

研究团队通过利用拉曼光谱分析锂离子的状态、利用中子和x射线做实验以及进行理论模拟,最终在分子水平上明确了浓缩锂盐水溶液的液体结构。由此发现,浓缩锂盐水溶液中会形成阴离子交联2个以上锂离子的聚集体,并且与低浓度水溶液不同,相邻水分子之间的氢键非常弱。电极上形成的覆膜对水基lib的驱动非常重要,锂离子与阴离子形成的聚集体被认为与其有关,这是首次通过实验证明形成了这种聚集体。

作为新一代蓄电池,水基lib备受期待,全球展开了开发竞争。此次明确的浓缩锂盐水溶液中的锂离子结构对水基lib驱动的关键——覆膜的形成有很大影响。研究团队计划开发能形成更优质覆膜的浓缩锂盐水溶液,并应用于蓄电池。

(本栏目稿件来源:日本科学技术振兴机构 整编 本报驻日本记者陈超)

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