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東麗制造離子導(dǎo)電聚合物膜 提高鋰空氣電池的安全性和壽命

時(shí)間:2022-07-08 10:26來源:蓋世汽車 作者:Elisha
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       據(jù)外媒報(bào)道,日本東麗工業(yè)公司(Toray Industries, Inc.)宣布制造了一種離子導(dǎo)電聚合物薄膜,可用于鋰空氣電池。這種薄膜可用作電池隔膜,有助于提高電池的安全性和壽命,并延長電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。
(圖片來源:東麗公司)
 
       隨著電動(dòng)汽車迅速發(fā)展,對可充電電池的需求也在激增。這些電池必須更輕,能夠提供更高的能量密度,以增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。
 
       比起傳統(tǒng)的鋰離子電池,鋰空氣電池更輕,理論比能量密度高出10倍。這類電池中常用的是微孔隔膜。使用微孔膜的缺點(diǎn)是,經(jīng)過反復(fù)充放電循環(huán),正負(fù)極使用的不同電解質(zhì)會(huì)混合在一起;另一個(gè)問題是,在充電過程中形成的鋰枝晶,有可能刺穿隔膜,導(dǎo)致正負(fù)電極之間短路。這些都會(huì)影響電池的安全性。
 
       為了解決這些問題,東麗公司設(shè)計(jì)了一種可以實(shí)現(xiàn)鋰離子跳躍(指傳導(dǎo)時(shí)鋰離子在相鄰位點(diǎn)之間躍遷)的聚合物,并利用高耐熱芳綸聚合物分子設(shè)計(jì)技術(shù)來制造鋰鹽化合物。其結(jié)果是得到一種離子電導(dǎo)率為3×10-5S/cm的無孔聚合物膜。這種高導(dǎo)電性使電池能夠在薄膜無孔的情況下工作。原則上來說,這種無孔隙性可以實(shí)現(xiàn)兩種類型的電解質(zhì)分離,并抑制鋰枝晶形成。
 
       東麗證實(shí),使用其離子導(dǎo)電聚合物薄膜的鋰金屬電池,在充放電循環(huán)中的穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間,比使用微孔薄膜的電池長10倍。該公司表示將加快研發(fā)速度,以將這種新技術(shù)用于充電電池,包括鋰金屬電池。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 鋰空氣電池 東麗
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