日本Toray開發出一款可取代既有銅箔負極集電體的高性能樹脂薄膜材料,應用於鋰離子電池(LiB),可讓電池單元重量降低約10%,並透過相同重量配置提升約10%的容量。Toray目前已開始向日本與海外客戶提供樣品,目標於1至2年內實現商業化。
Toray利用自行開發的聚合物合金(Polymer Alloy)設計技術與薄膜成膜技術,精密控制高分子結構,成功開發全球第一款同時具備耐還原性、金屬附著性、機械強度、耐熱性等性能需求的負極集電體薄膜。經過實際電池測試結果顯示,其性能可達到相當於既有銅箔集電體的水準。
新開發的薄膜可讓集電體重量相較於銅箔降低約50~60%,實現電池整體約10%的輕量化。減輕的重量將有助於增加正負極活性材料與電解液容量,據估算可讓電動車(EV)續航距離提升最高約10%。此外,銅使用量可降低至既有用量的約1/3,可望有助於降低銅資源供應風險。目前Toray已規劃利用岐阜工廠既有設備進行量產,初期將鎖定輕量化需求較高的行動裝置、無人機、eVTOL等中小型電池市場,未來亦將拓展至電動車、儲能系統(ESS)等大型電池應用。