鋰離子電池被廣泛應用于電動汽車、智能手機等方方面面，在追求更高性能的同時廠商也非常重視電池安全。近日，日本科學家提出了全新電解液成分，能夠在更高電壓下提高電池的安全性。

這項研究是由東京大學（UT）的科學團隊展開的，他們的研究重點是電池的電解質部分。該解決方案可以在充電和放電時在電池的電極之間來回攜帶鋰離子，并且通過替換主流電池中所使用的溶劑，實現安全、高度穩定的操作和高壓，性能優于大多數現有鋰電池。

東京大學研究人員山田敦雄教授表示：“電池的電壓主要受到電解質材料的限制。當前鋰離子電池中的電解質溶劑依然使用1990年代初剛剛商業化所使用的溶劑。因此我們找到了改進的方法。我們的新型氟化環狀磷酸鹽溶劑（TFEP）電解質大大改進了現有的碳酸亞乙酯（EC）。”

據了解，該團隊通過融合常規電解質溶劑EC和阻燃劑的化學結構來設計其環狀磷酸鹽基電解質。這提供了兩個分子的磷酸鹽特性，包括溶劑的耐高壓性和阻燃劑的不易燃性，從而最大程度地降低了鋰電池起火的風險。

在合成電解質時，研究人員發現最有效的配方在TFEP / 2,2,2-三氟乙基甲基碳酸酯中含有0.95 M LiN（SO2F）2。這種特定的成分能夠合成具有非燃性和自熄滅時間為零的電解液，并能使石墨負極和高壓LiNi0.5Mn1.5O4正極穩定運行。

山田教授說：“出乎意料的是，新的電解質溶劑可以將電池電壓從當前的3.8 V增加到4.6 V，還可以延長電池壽命。”

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