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摘要：研究小组，开发出了一种作为电池正极材料的新型富锂锰基酸氟化物材料，尽管该材料不含钴和镍，但仍实现了高能量密度和长寿命。

关键词：蓄电池、正极材料、富锂锰基酸氟化物、高能量密度、电解液

日本横滨国立大学宣布，与立命馆大学以及松下能源研究开发中心组成联合研究小组，开发出了一种作为电池正极材料的新型富锂锰基酸氟化物材料。尽管该材料不含钴和镍，但仍实现了高能量密度和长寿命。据称这一研究成果将有助于提高电动汽车等所用的锂离子蓄电池的性能，同时降低成本。

所开发的是一种具有岩盐结构的富锂锰基酸氟化物正极材料（Li₂MnO_1.5F_1.5），通过利用储量丰富且价格低廉的锰，实现了与镍基层状材料相当的能量密度。

由于锰基酸氟化物材料会在电解液中溶解，因此人们认为提高其循环寿命一直是一个问题。然而，通过使用具有高锂盐浓度的浓缩电解液作为电解液，可以抑制电池材料在电解液中的溶解。由此，研究小组在世界上首次成功同时实现了高能量密度和优异的寿命特性。

此外，研究小组还阐明了其作为电池材料的特性大大超过铁基材料，并且通过锰的多电子氧化还原反应实现了优异的电池特性。

迄今为止，作为高能量密度电池材料而被人们研究的材料是无氟富锂锰基氧化物（Li₂MnO₃）基材料。然而，由于在充放电过程中，氧会被氧化并作为氧分子脱离，因此存在充放电期间电压下降的问题；而在新开发的Li₂MnO_1.5F_1.5中，由于锰氧化数降低的效果，氧不会被氧化，也不会产生电压下降。

研究小组表示，通过进一步的研究，有望以与铁基材料相当的成本，开发出使用具有更高性能的实用锰基材料的锂离子蓄电池。

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横滨国立大学：开发出高能量密度且长寿命的无钴无镍电池材料