锂离子电池的阳极若从原本的石墨材料，转变成锂金属，或许能让电池性能更上一层楼，最近德国科学家便改造市场上现有的锂离子电池，成功将能量密度提高到 560Wh/kg。
为了进一步提高电池的能量密度，延长电动车、电动飞机的续航里程，德国卡尔斯鲁尔理工学院（KIT）与亥姆霍兹乌尔姆研究所（Helmholtz-Institute Ulm，HIU ） 一同携手合作，改造现有的锂电池技术。
联合团队所研发的电池，阴极材料采用低钴、高镍的 NCM88 材料，HIU 教授 Stefano Passerini 表示，若使用传统市售的 LP30 有机电解质，NCM88 阴极材料可以提供更高的能量密度与稳定性。 LP30 电解质容易让阴极产生颗粒裂纹，随之交互反应并破坏阴极上的结构，最后生成一层厚厚的苔藓状锂层。
有鉴于传统电解质有损电池的稳定性，阻碍技术发产与商业成熟性，团队也改用其他电解质：一种低挥发性和不易燃的离子电解液态电解质（ILE），其中这种电解质包含两个阴离子，分别是 FSI 和 TFSI。
团队指出，全新的阴极材料与电解质搭配，可以避免阴极结构缺陷、进而发生不良电化学反应。HIU 电池电化学 Guk-Tae Kim 表示，电解质新配置显著降低结构高镍阴极的变化。
德国研究团队实验指出，新型锂金属电池的能量密度已经高达 560 Wh/kg，远高于市面常见锂离子电池的 250~300 Wh/kg ，电池的初始比容量达到 214 mAh g-1，经过 1,000 次充放电循环后，容量保持率也高达 88%，平均库仑效率为 99.94%。
新型电池的能量密度非常高，但朝向商业化还是需要一段时间，只是新型锂金属电池一出或许也能改变电动车、电动飞机的市场，再延长电动交通工具的行驶距离。
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（首图来源：pixabay）
