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日本產業技術綜合研究所開發出了用于鋰離子充電電池的阻燃型電解質。由于不易揮發，即使溫度接近+300℃也不會起火和分解，而且也不會在普通鋰離子充電電池的電壓下發生化學反應。將其應用于以鋰金屬作負極的鋰離子充電電池可以大大提高使用時的安全性。
此次開發的電解質為常溫下保持液體狀態的有機鹽“離子性液體”。具體成分為環狀4級胺——胺鹽PP13‐TFSI（N-methyl-N-proplylpiperidiniumbis（trifluoromethanesulfonyl）imide）。不僅具有不揮發和阻燃性，而且也不會析出以鋰金屬作負極時鋰離子充電電池經常出現的樹枝狀結晶（dendrite）。原來的有機溶劑由于反復充電電而產生樹枝狀結晶，結果會刺破電極之間的隔層造成短路。此次開發的離子型液體不會析出這樣的樹枝狀結晶，而是比較平穩地析出來。
使用此次開發的電解質，以鋰金屬作負極、鈷酸鋰（LiCoO2）作正極的鈕扣電池的充放電效率達到97%以上，效果非常好。另外，以鎳底板作電極試制的簡易電池單元（按押型單元）充放電效率在試驗中也達到97%以上，與原來的有機電解液基本上保持在同一水平。產業技術綜合研究所認為，除應用于以鋰金屬作電極的鋰離子充電電池外，這種電解質還可以用來提高現有鋰離子充電電池的安全性。由于新型電解質的導電率低，所以今后的課題是怎樣通過與其他電解質混合等來加以改進。
該項成果是作為新能源產業技術綜合開發機構（NEDO技術開發機構）的委托項目“燃料電池汽車等鋰電池技術開發－高性能鋰電池要素技術開發（2002～2006年度）”而進行的研究。 |
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