东京大学的研究小组首次实现了超5V锂离子电池的实用水平稳定运行，远远超过了传统锂离子电池的工作电压极限。
锂离子电池作为低碳、可持续社会的关键器件，通过改进已达到理论最大容量，但其工作电压上限仍停留在4.3V左右，难以实现更高的能量密度。对于提高工作电压至关重要。然而，在高电压运行期间，电解液和正极活性材料会显着劣化，因此尚未实现实用水平的长期稳定运行。
在这种情况下，我们课题组对高压锂离子电池进行了多方面的分析，发现电解液中的阴离子（负离子）插入到正极中添加的碳导电添加剂中一直被忽视。发现这是一个重要的恶化因素。阴离子（负离子）进入碳导电剂的石墨层之间，破坏结构，降低整个正极的电导率，对充放电稳定性产生显着影响。
因此，我们采用了有效抑制这种副反应的“浓”（高浓度）电解质溶液，以及在正极表面形成保护膜以防止阴离子（负离子）渗透的溶剂。在该电解液中，阴离子（负离子）与锂离子牢固地结合（配位），因此抑制了阴离子（负离子）向碳导电剂的插入，同时，保护膜在碳导电剂的表面可以保护正极活性材料免受高电压操作（高氧化气氛）的影响，同时防止离子渗透）。
其结果是，我们实现了上限电压为5.2V（初始容量保持率93%/1000次充放电）的锂离子电池的实用水平的长寿命。这证明了下一代电池的潜力，可以显着提高锂离子电池的性能，而锂离子电池已接近其理论极限。
