NEC日前開發(fā)了一款全新錳系鋰離子充電電池，其電池包含了可產(chǎn)生高電壓的正極材料、以及在產(chǎn)生高電壓的同時提升其穩(wěn)定性的電解液。藉由此充電電池的研發(fā)，未來將能延長電動車的續(xù)航距離、并減輕電池重量，突破現(xiàn)行電動車難以克服的兩大瓶頸。

NEC目前使用蘊(yùn)藏量豐富、低價的錳元素作為正極材料，開發(fā)、生產(chǎn)鋰離子充電電池，并使用于電動車及家用大容量蓄電設(shè)備中。然而，如何提升其能源密度仍是目前亟待克服的議題。為此，NEC致力于開發(fā)可產(chǎn)生高電壓電力的電池、以及可控制正極表面于高電壓生成時所產(chǎn)生氧化分解情形的電解液。

本次所開發(fā)的正極材料及電解液，不僅能夠維持電池的安定性，更可提升30％的能源密度，達(dá)到電池大容量、輕量化的雙重目的。透過這項(xiàng)研發(fā)，未來將能滿足延長電動車?yán)m(xù)航距離、減輕蓄電系統(tǒng)重量、以及因電池模組數(shù)量的減少而使電池管理更加容易等多重益處。除此之外，本次開發(fā)的充電電池，更與現(xiàn)有4V鋰離子充電電池?fù)碛邢嗤碾姵貕勖?/p>

本次開發(fā)的充電電池特點(diǎn)如下：

1. 開發(fā)高電壓、高安全性的正極材料 滿足電池的大容量、輕量化

NEC針對現(xiàn)行使用、充電時提供高度安全性的尖晶石構(gòu)造錳系正極材料，將其部份材料置換成鎳金屬材質(zhì)，以促進(jìn)高電壓的生成。透過該正極材料與黑鉛材質(zhì)的負(fù)極材料，可使平均工作電壓由現(xiàn)有的3.8V大幅提升至4.5V，能量密度亦由現(xiàn)有的150Wh/kg提升至200Wh/kg。換句話說，相同重量的電池，可擴(kuò)充30％的蓄電容量；而同樣的蓄電容量中，能夠減輕30％的電池重量。

2. 開發(fā)新型電解液 實(shí)現(xiàn)高工作電壓、壽命長的電池

將電解液的溶劑自碳酸鹽改為耐氧化性高的氟素溶劑，以降低現(xiàn)行二次電池中正極材料與電解液介面的氧化分解情形。于室溫下（20℃）進(jìn)行500次循環(huán)充放電測試后，蓄電容量為塬始容量之80%；而于高溫下（40℃）則是塬始容量的60％，并且與現(xiàn)行4V電池?fù)碛邢嗤燃壍碾姵貕勖?。除此之外，透過降低電池模組內(nèi)部氣體的產(chǎn)生，高溫下循環(huán)測試后的電池膨脹率，亦由現(xiàn)有的2倍以上大幅縮減10％，有效提升其實(shí)用性。

NEC將針對錳系鋰離子充電電池的容量、壽命、穩(wěn)定性等進(jìn)行持續(xù)性的研發(fā)改善，并將其成果貢獻(xiàn)至電動車及大型固定式蓄電裝置產(chǎn)品中，協(xié)助人類邁向更便利的科技智慧生活。