正极材料的高电压化是提高锂离子电池能量密度的重要途径。具有特殊功能的添加剂     

                                      简介                                          知识专利             

正极材料的高电压化是提高锂离子电池能量密度的重要途径。具有特殊功能的添加剂构成的功能性电解液设计是保证电池高电压化过程中电化学性能的关键技术。团队通过添加剂实现固／液界面调控，有众多专利发明，并在高电压电池、硅基电池等研发方面积累有丰富的设计和实际经验。目前在该领域，申请近百项专利，已授权近40项，其中包括27项日本专利、5项美国专利。课题组通过系统研究锂过渡金属氧化物对电解液的催化作用，通过在电解液中添加环状或链状的有机硫基氧化物实现了对正极材料/电解液固液界面的原位调控，发明了系列新型功能电解液和在高电压下使用、高温储藏性优异的高容量三元体系锂离子电池，解决了锰基层状结构或尖晶石结构的锂金属氧化物正极材料高温条件下的劣化问题。当前所有锰基材料都需使用该技术，包括现在广泛使用的三元正极材料。该发明已在全世界获得专利授权，被世界主要企业广泛利用，是该领域最重要专利之一。近年来，围绕高电压正极材料和锂金属电池体系，课题组采用添加剂策略、电解液组成优化策略和溶剂化策略，对正极材料/电解液界面、负极/电解液界面进行调控。

除了高能量密度之外，锂离子电池在极端气候的适用性在今年来引起了广泛关注。团队通过电解液组成优化策略和溶剂化调控策略解决了电解液的液程问题以及改善了荷电传递问题，在保持高能量密度的同时扩宽了电池的适用范围。