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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(lái)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(zhǎng)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程。

（圖片來(lái)源：東麗公司）

隨著電動(dòng)汽車迅速發(fā)展，對(duì)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(guò)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(wèn)題是，在充電過(guò)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(wèn)題，東麗公司設(shè)計(jì)了一種可以實(shí)現(xiàn)鋰離子跳躍（指?jìng)鲗?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(lái)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(wú)孔聚合物膜。這種高導(dǎo)電性使電池能夠在薄膜無(wú)孔的情況下工作。原則上來(lái)說(shuō)，這種無(wú)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(zhǎng)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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