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市場動態/NEWS

突破性!東麗開發出鋰電材料新品

來源:中國合成樹脂網 2024-03-14 11:23:56

3月11日,東麗工業株式會社宣布,該公司已開發出一種離子導電聚合物膜,其離子導電率是前代產品的10倍。這種新產品可加速固態電池、空氣電池和其他鋰金屬電池的應用,從而大大擴展電動汽車、工業無人機、城市空中交通系統和其他交通工具的巡航范圍。

隨著向電動汽車的過渡,對能量密度更高的鋰離子電池的需求日益增加。因此,人們正在努力開發陽極理論能量容量最高的鋰電池。

 

當前鋰電池面臨的痛點

鋰金屬面臨的挑戰是其高表面活性,以及在充電和放電循環過程中與溶解和沉淀形態相關的穩定性問題。一個顯著的缺點是鋰枝晶的生長,這可能會導致短路。在采用固體電解質的電池中,金屬鋰陽極也存在類似的問題,目前尚未得到實際應用。

聚合物膜解決難題

東麗開發的聚合物膜通過跳躍傳導提供離子傳導性。這種機制可使鋰離子在聚合物膜內的相互作用位點之間穿行,從而有效地跨位點跳躍。這種膜仍然是無孔的,這是因為該新品利用了東麗在分子設計技術方面的專業知識,特別是芳綸聚合物方面的有技術,并經過多年的改進。東麗是世界上唯一一家通過其mictron薄膜品牌將芳族聚酰胺商業化的公司。作為薄膜的電路材料,芳綸的耐熱性僅次于聚酰亞胺。

東麗估計,通過增強跳躍位點結構和設計具有更多跳躍位點的新型聚合物,跳躍導電聚合物薄膜的離子導電率達到了10-4S/cm 的最高水平。經證實,該聚合物薄膜可有效發揮金屬鋰表面保護膜的功能,從而解決上述問題,并有望提高使用金屬鋰作為負極的電池的使用壽命。此外,通過在鋰空氣電池中使用這種聚合物薄膜作為隔膜,首次確認了使用聚合物薄膜的雙組分鋰空氣電池可運行100次充放電循環。

東麗表示,將加快研究,盡早確立這項技術,以便將其推廣到下一代電池,包括全固態電池和空氣電池。

來源:化工新材料



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