改良鋰金屬二次電池之蓄電量可增加2倍以上

 

刊登日期:2012/2/29
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日本首都大學的研發團隊成功研發出安全的鋰金屬二次電池,充放電時的蓄電容量達一般鋰離子電池的兩倍。研發人員係利用奈米構造的隔離膜(Separator)進行改良,才成功防止使用時易產生的不良現象。這款電池若用於電動汽車,每充一次電可行駛300公里路程,預計2年內會與汽車廠商進行合作,付諸實用化。
 
鋰金屬二次電池的特色是以鋰作為其負極,電解質中則是以一種名為碳酸乙烯酯(Ethylene carbonate)的物質為主要成分。鋰金屬電池由於蓄電容量佳,被視為下個世代的二次電池,但這款電池在充電時鋰金屬會呈現突刺狀,很有可能會刺破正負極之間的隔離膜,有引發火災之虞,因此一直未能有效利用。
 
研發團隊研發出一種由聚醯亞胺(polyimide)所製成的隔離膜膜上具有直徑約200奈米的多孔構造,就是這些孔洞可以防止鋰金屬解析成刺狀,讓鋰金屬乖乖地當負極。而這款鋰金屬二次電池的正極則是以鎳、錳、鈷等所組成的複合材料而成。研發人員利用新隔離膜試作出電池,並且進行性能測試。測試結果顯示,該蓄電池的電容量為4.3Wh,換算之後相當於每1公克達到280Wh之紀錄,性能比起同樣大小的鋰離子電池要高出2倍以上,並且通過50次的充放電測試。研發人員表示,今後將繼續進行改良性能,最終要完成充放電達1000次以上的目標。

資料來源: 
1.日經產業新聞  

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