【华通白银网8月24日讯】 日本东北大学和加州大学洛杉矶分校（UCLA）的联合研究团队在使用有机小分子（克酮酸）在高压非金属锂离子电池方面取得了重大进展。这一突破使我们离实现无金属、高能、廉价锂离子电池更近一步。
与依赖钴和锂等稀土材料的传统锂离子电池不同，有机电池利用天然丰富元素（如碳、氢、氮和氧）。此外，有机材料的使用使电池轻质化，因此有机电池比传统锂离子电池具有更大的理论容量。然而，迄今为止，大多数报道的有机电池工作电压相对较低（1~伏）。提升有机电池电压将创造出更高能量密度的电池。
日本东北大学多学科研究先进材料研究所的化学教授Itaru Honma、东北大学化学助理教授HiroakiKobayashi和加州大学洛杉矶分校的研究生YutoKatsuyama发现，当采用克酮酸作为锂离子电池阴极材料时，可以保持大约4伏的强工作电压。
克酮酸有五5个碳原子以五角形相互键合，每个碳原子都与氧键合。还具有远高于常规锂离子电池正极材料（LiCoO2，140毫安时/克）的高理论容量（638.6毫安时/克）。Kobayashi表示，“我们通过理论计算和电化学实验，研究了在高于3伏的高压范围内克酮酸的电化学行为。我们发现，克酮酸以约4伏的电压储存锂离子，理论能量密度高达1949千瓦时/千克，比大多数无机、有机锂离子电池都大。”
虽然在该项研究中未达到理论容量，但研究人员乐观地认为，这可以通过开发高压稳定电解质和对克酮酸进行化学改性来提高。大多数电解质不能承受如此高的工作电压，因此开发新电解质至关重要。此外，可以轻易改变有机小分子的结构（包括克酮酸）。适当的结构改性可以使分子稳定，形成更大容量和可逆性。
这项研究发表在Advanced Science期刊上。
（文章来源：全球地质矿产信息网）
