來自德國卡爾斯魯厄理工學院（KIT）和亥姆霍茲研究所（HIU）的研究人員建立了一個具有新的陰極和電解質組合的鋰金屬電池，他們聲稱這可以幫助該設備達到每公斤560瓦時的能量密度。

該電池基于一種被稱為NCM88的低鈷、富鎳的層狀陰極，科學家們說，與被稱為LP30的市售有機電解質相比，該陰極為電池提供了高能量密度和更好的穩定性。HIU教授StefanoPasserini解釋說：在LP30電解質中，陰極上會出現顆粒裂縫。電解質在這些裂縫中發生反應，破壞了結構，在陰極上形成了厚厚的、類似苔蘚的含鋰層。

根據研究人員的說法，這種反應對電池的穩定性產生了負面影響，是目前阻礙其技術和商業成熟的主要問題。為了解決這個問題，他們使用了一種低揮發性和不易燃的離子液體電解質（ILE），其中包含兩個陰離子，即雙（氟磺酰）亞胺（FSI）和雙（三氟甲磺酰）亞胺（TFSI）。

他們進一步解釋說，新陰極和電解質的結合有利于在電解質中形成陰極電解質間相（CEI）層，該層保護NCM88表面不與電解質本身發生有害反應，從而避免形成微裂縫。據稱，這種雙陰離子電解質還顯示出與鋰金屬和用于該設備的高壓正極材料的兼容性。

這種電解質使初始比容量達到214mAhg-1，并在1000個循環中保持88%的出色容量，平均庫侖效率為99.94%，研究小組進一步指出電解質的新配置大大減少了富鎳陰極的結構變化。庫侖效率是指在同一周期內放電容量與充電容量的比率。

關于該電池的所有細節可以在最近發表在Joule雜志上的論文《雙陰離子液體電解質使鋰金屬電池中的富鎳陰極穩定》中找到。