搭載特殊聚醚隔離膜之半固態電池,可望實現長壽命化

 

刊登日期:2023/5/22
  • 字級

日本OSAKA SODA利用旗下特殊聚醚(Polyether)與山形大學及其衍生新創企業BIH共同開發了隔離膜材料,成功地為隔離膜賦予了溶媒擬固體化之機能。對使用了半固態隔離膜之鋰離子電池(LiB)進行性能驗證後,確認與使用一般隔離膜的電池相比,具有長壽命化之效果。此外,產學合作開發出的「半固態電池」最快可望在今年秋天達到實用化。
 
OSAKA SODA的聚醚係以環氧乙烷類(Ethylene Oxide)單體透過開環共聚合成製成。新開發的隔離膜則是將特殊聚醚溶解在有機溶劑中,並利用塗佈機將其塗佈於以聚乙烯為基材之微多孔隔離膜後製成。研究團隊利用新隔離膜與鎳、鈷、錳以8:1:1比例組成的三元正極材料、天然石墨負極材料以及使用碳酸伸乙酯(EC)等有機溶劑的電解液,試作出具有半固態特性的LiB,並確認其電池性能。
 
經過循環特性評估後結果顯示,相較於使用未塗佈特殊聚醚之隔離膜的電池在45次循環後的容量保持率為93.0%,使用塗佈聚醚之隔離膜的電池容量保持率達到99.6%。研究團隊推測,此結果是因為具有高度還原耐性的聚醚效果抑制了電解質的分解,從而改善了循環特性。
 
採用新隔離膜的半固態電池預計自今年秋季起應用於具有充電功能之智慧型手機外殼用途。再者,新開發的半固態電池除了具有較長的使用壽命之外,並已證實具有減少過放電後容量下降與抑制負極析出不純物質(枝晶)生成的作用。利用這一特點,將可望適用於小型無線電子設備用途。

資料來源: https://chemicaldaily.com/archives/299578
分享