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電池：600 Wh kg−1のリチウム金属パウチセルを実現できる非局在化電解液設計
Nature 644, 8077 doi: 10.1038/s41586-025-09382-4
高エネルギーリチウム金属電池（LMB）の開発は、次世代のエネルギー貯蔵技術や電気自動車技術の進歩に不可欠である。それにもかかわらず、LMBの実際的応用は、支配的な溶媒和構造に本質的に依存する現行の電解液設計に制約されており、性能最適化における革新的進歩が妨げられている。今回我々は、より乱雑な溶媒和微環境を助長することで動的障壁を軽減し、界面相を安定化させる非局在化電解液設計を通して、この制約に対処した。結果として得られた非局在化電解液は、希薄電解液設計（1.0 g Ah−1）の5.5 AhのLiNi0.9Co0.05Mn0.05O2（Ni90）||Liパウチセルにおいて604.2 Wh kg−1、超希薄電解液設計（0.9 g Ah−1）の5.2 AhのNi90||Liパウチセルにおいて618.2 Wh kg−1という注目すべきエネルギー密度をもたらし、これらのパウチセルはそれぞれ100サイクルと90サイクルにわたって顕著なサイクル安定性を維持した。加えて、70–104 V NCM811||Liバッテリーパック（3904 Wh）は、480.9 Wh kg−1という高エネルギー密度と25サイクルにわたる安定な充放電サイクルを示した。こうした結果は、高エネルギーの「Battery600」という目標とスケーラブルな「Pack480」という目標を達成するには、電解液設計において支配的な溶媒和構造への本質的依存を避ける必要があることを示している。
