東芝加速複合固體電解質開發,期望實現雙極型電池

 

刊登日期:2019/8/22
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東芝將更進一步強化鋰離子電池製品「SCiB」之性能,並以2030年達到實用化為目標,致力於陶瓷與鋰離子傳導性凝膠聚合物所組成之複合固體電解質的開發。透過改善電極與電解質之間的界面,東芝期望將「SCiB」變成電池內形成直列構造之雙極型(Bipolar)電池。

一般LiB因為鋁與石墨負極產生反應,而在集電體採用銅,但LTO/NTO負極不會反應,因此可以使用鋁。藉此將可望正極與集電體共通化,實現具單純構造、單電池5V級電壓的電池,並促進電池模組的小型化、低成本化。

另一方面,東芝也計畫在2025年前推動另外2項技術的具體化,包括鈮鈦氧化物(Niobium Titanium Oxide;NTO)負極與Skin-Coated Electrode(SCdE)。NTO負極做為LiB負極材料,具有最大的體積容量密度,預期電池容量是鈦酸鋰(LTO)的3倍、石墨的2倍,且維持LTO的特徵,可抑制樹枝狀結晶成長。目前在開發試作階段,已可達到石墨的1.5倍容量。

另在SCdE方面,利用靜電紡絲(Electrospinning)技術,以樹脂製極薄奈米纖維膜覆蓋在電極材料表面,可將電極間的距離縮短至極限,藉以提高20%的容量與輸出功率,電阻也可降低20%。透過各項階段性目標,東芝期將「SCiB」的潛力予以最大化。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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