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            東麗制造離子導電聚合物膜 提高鋰空氣電池的安全性和壽命
            汽車蓋世汽車網 / 時間:2022-07-11 09:17:14

            汽車蓋世汽車網7月9日訊:據外媒報道,日本東麗工業公司(Toray Industries, Inc.)宣布制造了一種離子導電聚合物薄膜,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,并延長電動汽車的續航里程。

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            (圖片來源:東麗公司)

            隨著電動汽車迅速發展,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,以增加電動汽車的續航里程。

            比起傳統的鋰離子電池,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。使用微孔膜的缺點是,經過反復充放電循環,正負極使用的不同電解質會混合在一起;另一個問題是,在充電過程中形成的鋰枝晶,有可能刺穿隔膜,導致正負電極之間短路。這些都會影響電池的安全性。

            為了解決這些問題,東麗公司設計了一種可以實現鋰離子跳躍(指傳導時鋰離子在相鄰位點之間躍遷)的聚合物,并利用高耐熱芳綸聚合物分子設計技術來制造鋰鹽化合物。其結果是得到一種離子電導率為3×10-5S/cm的無孔聚合物膜。這種高導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現兩種類型的電解質分離,并抑制鋰枝晶形成。

            東麗證實,使用其離子導電聚合物薄膜的鋰金屬電池,在充放電循環中的穩定運行時間,比使用微孔薄膜的電池長10倍。該公司表示將加快研發速度,以將這種新技術用于充電電池,包括鋰金屬電池。


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