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日本研究團(tuán)隊闡明鋰電池電解液分子的液體結(jié)構(gòu)
發(fā)布日期： 2021-09-16 09:55:44 來源： 科技日報

日本新潟大學(xué)、東京理科大學(xué)、山口大學(xué)和高能加速器研究機(jī)構(gòu)等組成的研究團(tuán)隊，與山形大學(xué)和橫濱國立大學(xué)的研究團(tuán)隊合作，共同在分子水平上闡明了鋰離子電池(LIB)新電解液的濃縮鋰鹽水溶液結(jié)構(gòu)。

研究團(tuán)隊通過利用拉曼光譜分析鋰離子的狀態(tài)、利用中子和X射線做實(shí)驗(yàn)以及進(jìn)行理論模擬，最終在分子水平上明確了濃縮鋰鹽水溶液的液體結(jié)構(gòu)。由此發(fā)現(xiàn)，濃縮鋰鹽水溶液中會形成陰離子交聯(lián)2個以上鋰離子的聚集體，并且與低濃度水溶液不同，相鄰水分子之間的氫鍵非常弱。電極上形成的覆膜對水基LIB的驅(qū)動非常重要，鋰離子與陰離子形成的聚集體被認(rèn)為與其有關(guān)，這是首次通過實(shí)驗(yàn)證明形成了這種聚集體。

作為新一代蓄電池，水基LIB備受期待，全球展開了開發(fā)競爭。此次明確的濃縮鋰鹽水溶液中的鋰離子結(jié)構(gòu)對水基LIB驅(qū)動的關(guān)鍵——覆膜的形成有很大影響。研究團(tuán)隊計劃開發(fā)能形成更優(yōu)質(zhì)覆膜的濃縮鋰鹽水溶液，并應(yīng)用于蓄電池。

(本欄目稿件來源：日本科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu) 整編 本報駐日本記者陳超)

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