利用史萊姆電解質提升鋰離子電池安全性與回收效率

 

刊登日期:2025/9/15
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東京科學大學開發出一種利用水與四硼酸鋰形成「史萊姆狀物質」所製成的鋰離子電池。由於未使用可燃性電解質,因此具備高度安全性,且可有助於簡化製程。此外,將正極材料溶於水後可從中回收鈷等稀有元素,可望成為一項以資源循環為前提的電池製品。
 
此項技術係以非晶質四硼酸鋰與水製成史萊姆,並利用作為鋰離子電池的電解質。在科學實驗中,一般以硼砂與高分子製成史萊姆,東京科學大學則利用類似原理,將電解質的非晶質四硼酸鋰與作為傳導媒介的鋰鹽結合,進而在電解質與傳導相之間,形成了由史萊姆構成的準固體界面。
 
此電解質的離子傳導率為1 mS/cm。經組裝成電池並反覆測試後,在20分鐘完成充放電的條件下,可承受400次循環。亦可支援6分鐘內完成充放電的高速驅動。此外,正極活性材料可溶於水,並可直接回收鈷、鎳、錳等元素。
 
目前的工作電壓為2.35 V。若能突破磷酸鐵鋰電池的3.3 V門檻,將可望成為其替代產品。今後東京科學大學將進一步投入於抑制電解質分解的研究,期早日達到實用化。

資料來源: https://www.nikkan.co.jp/articles/view/00756594
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