“阻止锂离子电池热失控”……LG Energy Solution-POSTECH·成均馆大学开发新型电解质技术
抑制90%热失控…利用离子化合物
在零下20度仍保持87%容量
全固态等应用扩展前景受关注
LG能源解决方案与浦项工科大学（POSTECH）、成均馆大学共同开发出一项同时提升锂离子电池低温性能和热安全性的电解液核心技术。
LG能源解决方案于20日表示，研究团队确认，在零下20摄氏度环境下进行100次充放电后，该电解液仍可保持约87%的容量，相比现有电解液大幅提升，同时能够抑制90%以上的热失控。本次成果分别发表在能源领域国际学术期刊《Advanced Energy Materials》和《Journal of Materials Chemistry A》上。
本次研究的核心是在电解液中加入一种名为“烯丙基三甲基膦（APT）”的新型离子化合物。这种物质可以防止电解液轻易结冰，并稳定其与电极之间的反应。即使在零下环境中，离子也能顺畅迁移，从而避免性能下降。实际测试中，应用该电解液的电芯在零下20摄氏度条件下反复进行100次充放电后，仍保持初始容量的约87%。相比之下，传统电解液在同样条件下仅能维持约10%的容量，性能有了大幅改善。
研究团队还将同系列的APT化合物应用于高容量硅负极电池，成功将热失控降低90%以上。电芯起火时产生的热量降至原来的约十分之一，从而大幅减缓热量向周边电芯扩散的速度。研究团队表示，仅通过调整电解液配方，而无需改变复杂结构，就改善了高能量密度电池的热安全性。
LG能源解决方案表示，本次研究是公司在电芯制造与分析方面的能力、浦项工科大学在离子化合物合成技术方面的实力，以及成均馆大学在界面分析能力三者结合的产学合作成果。浦项工科大学教授 Lee Gira 研究团队称，这是“将产业现场的技术课题进行学术再诠释，并发展为切实解决方案的产学合作典范案例”。成均馆大学教授 Park Hoseok 研究团队则表示，“如果利用APT系列化合物在分子设计上的自由度，也可以拓展应用到全固态电池和锂金属电池等领域”。
研究团队预计，该技术有望拓展应用于在极低温环境中运行的特种电池，以及以高容量硅负极为基础的下一代电池等多个领域。LG能源解决方案相关负责人表示，这是“利用单一离子化合物平台，同时解决性能与安全性这一对立课题的案例”，并称“不仅可用于电动汽车，还可在航空、航天等多个领域得到应用”。
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