據(jù)外媒報(bào)道，韓國蔚山國家科學(xué)技術(shù)研究院（Ulsan National Institute of Science and Technology，UNIST）能源與化學(xué)工程學(xué)院Nam-Soon Choi 和Sang Kyu Kwak教授領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究小組研發(fā)出一種采用含氟原子溶劑的離子濃縮電解液。該電解液能夠均勻地在鋰金屬電池的正負(fù)極上形成保護(hù)膜，延長整個電池壽命，增加其能量輸出。
當(dāng)鋰離子在電池陽正負(fù)極之間移動時，鋰金屬電池或鋰離子電池就會發(fā)生充放電。此時，鋰離子移動的通道是電解液，而電解液本身會在電極（陽極/陰極）表面發(fā)生反應(yīng)，形成保護(hù)膜。不過，當(dāng)形成的保護(hù)膜并不均勻時，問題就會出現(xiàn)。
如果保護(hù)膜不均勻，金屬鋰會在大幅出現(xiàn)在負(fù)極，即產(chǎn)生枝晶，導(dǎo)致電池短路，或改變了正極，降低了電池性能。因此，必須制造一種理想型保護(hù)膜，為此而且必須有效控制電解液的成分。
Nam教授的研究小組研發(fā)出一種新型含氟化合物，可以同時保護(hù)電池的正負(fù)極，并增加電池的能量輸出。氟與鋰發(fā)生反應(yīng)，會在鋰電極表面形成保護(hù)膜，當(dāng)保護(hù)膜部分被損壞時，也能進(jìn)行修復(fù)。
Kwak教授的團(tuán)隊(duì)利用理論計(jì)算，確定含氟溶劑的反應(yīng)趨勢和反應(yīng)機(jī)制。研究人員發(fā)現(xiàn)，氟醚溶劑比常規(guī)氟更容易發(fā)生還原反應(yīng)，具有易釋氟的特性，能夠促進(jìn)在陰極上形成保護(hù)膜（氟化界面）。
預(yù)計(jì)此次發(fā)現(xiàn)有助于改善下一代高能量密度電池的電化學(xué)性能，包括采用與鋰金屬電池相同正極的鋰離子電池。