不需導電助劑的有機蓄電池,可望促進高性能化、低價格化

 

刊登日期:2020/6/19
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日本東北大學於日前發表,開發了一項不使用導電助劑且高容量的有機蓄電池。除了能夠達到蓄電池實質上的高容量化之外,材料可多樣化組合利用,將可望促進有機蓄電池更進一步的高性能化或低價格化。

有機蓄電池因其低環境負荷、低價、高容量等特性,被視為是下一世代蓄電池技術,相關研究也在全球持續推展中。然而為達到普及化,仍有課題待解決,例如大量利用導電助劑,以致於蓄電容量變小;或是使用具有較高導電性的有機半導體材料,但合成過程較為複雜等問題。

此次東北大學則是利用2種有機分子材料混合後出現導電性的電荷移動現象,結合充放電時的導電性有機自由基塩(Radical Salt)生成機制,發想出「導電性中繼(relay)機制」,並利用有機分子材料–四硫富瓦烯(Tetrathiafulvalene;TTF)與四氰基對苯二醌二甲烷(Tetracyanoquinodimethane;TCNQ)混合而成的電極,以及溴化鈉(NaBr)電解液。透過此方式,確認在完全不使用導電助劑的狀況下,進行了充電/放電時間約10分鐘的反覆充放電。

利用此項新機制,過去因絕緣性而無法利用的各類有機材料將可望應用於製作有機蓄電池,並有助於電池的高性能化開發。


資料來源: https://www.tohoku.ac.jp/japanese/newimg/pressimg/tohokuuniv-press20200518_01web_yuki.pdf
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