全球對鋰電池的需求不斷上升，也導致對鈷金屬的需求攀升，但鈷礦隨著時間的推移和其它政治因素等，可能出現短缺的問題。日本一所大學近期發明了一種可替代鋰電池中的鈷的方法。
鋰電池（LIB）一直是過去幾十年來行動電子設備和機器供電的標準，因為該種電池擁有較大的能量密度和較長使用周期，但它也會隨著時間的推移，出現蓄電和能量密度退化的情況，為此人們急需更好的電池。
日本東京大學（The University Tokyo）創造鋰電池中的新電極和特殊電解質，解決了這項問題，使新款鋰電池在不含鈷金屬的情況下，還擁有4.3 V的平均電壓，且在進行超過1,000次的完全充放電循環後，依然能保持良好的電池容量，而電池的能量密度比過去高出60%，這是過去不可想像的。
這款鋰電池的陽極是氧化矽（SiOx），陰極是鋰鎳錳氧（LiNi0.5Mn1.5O4），而電解液是雙三氟甲基磺醯的氨基鋰（LiFSI）和甲基碳酸酯（FEMC）。
這種優化能夠有效的抑制陽極表面被降解，而該電解質對容易出現溶解的陰極也能進行高度抑制，從而增加整個電池的穩定性。
另外，實驗人員發現高濃度（3.4M）的上述電解質要比低濃度（1.0M）的電解質更能讓不安分的鋰離子和它們形成緊密關係，使其變得更加穩定。
他們還進行了充放電循環穩定測試。實驗顯示，使用高濃度上述電解質的電池在進行了80次循環後，仍保留了93%的電池容量，放電效率也高達97%，都遠高於使用低濃度電解質的數據。此外，使用高濃度電解質的電池的電位高達4.9 V，即使經過100次循環充放電後，其電池容量保持率也大於90%，而放電效率約99%，都同樣比用低濃度的更好。
實驗團隊還把其優化後的使用不同濃度電解質的鋰電池與普通商業鋰電池同時進行300次、500次、1,000次循環充放電實驗。結果顯示，使用高濃度電解質的新款鋰電池表現最佳，且在超過500次循環充放電後，電池容量出現可以忽略不計的衰減，而放電效率約為100%。即使全電池重複超過1,000次長期的充放電循環後，電池容量僅僅損失約20%。這比普通鋰電池的3.2-3.7V電壓只能進行500次充放電循環表現更好。
該團隊表示，他們未來會進一步優化和開發電極成份和電池設計，以提高電池的整體性能和安全性，使電池在各種極端環境下依然能保持性能和正常運作。
他們還表示，我們改進鋰離子電池的原因有很多，其中包括新聞報道關於剛果金的礦山環境、惡劣的勞動條件等。另外，從供應的角度來看，由於該地區政治和經濟不穩定，鈷的來源也是一個問題，因此他們希望能放棄使用鈷。
東京大學化學系統工程系教授山田敦夫（Atsuo Yamada）對該校新聞社表示，「雖然在改進鋰離子電池的過程中，曾出現各種不良的反應，這些問題都會大大縮短電池的壽命，但我們對這項實驗的結果感到滿意。」
他接著說，「我們最終找到一種新的鈷替代品，就是在電極中使用常見的鋰、鎳、錳、矽和氧元素組合。不過，我們仍然需要進一步提高和改進電池的安全性能和使用壽命，原因是一些極端環境對於電池品質的要求是嚴格的。」
山田和他的團隊也正在探索鋰離子電池的應用，而他們最近開發的新鋰電池可以應用於其它電化學過程和設備，包括其它類型的電池、水分解產生出氫氣和氧氣、礦石熔煉、電鍍和更多應用上。
這項新發明於10月底發表在《自然》雜誌上，有8,000多次觀看和20多家媒體報道。@
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