利用可逆合金形成反應,實現反復充放電之新型氟離子電池負極

 

刊登日期:2024/4/11
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日本精密陶瓷中心(JFCC)透過產官學合作,確認適用於氟離子電池,由銦(In)與氟化鑭(LaF3)混合製成的新型氟離子(In+LaF3)負極材料不會造成電池內部短路,並可穩定地反復充放電。此項研究成果活用了新的充放電反應,藉此將可望大幅促進氟離子電池的實用化。
 
此次研究由JFCC、豐田汽車、京都大學、本田技術研究所、東京大學共同展開。氟離子電池為日本特有的電池,相關研究持續推進,但仍處於開發階段,尚未達到實用化水準。雖然氟化鑭是一項前景看好的負極材料候選材料,可以發揮高工作電壓,但純金屬鑭因充電過程中的脫氟反應而被氟化。使用電解質為解決方法之一,但當充電量增加後,電解質亦產生脫氟化,進而導致內部短路。
 
因此,JFCC等展開研究,希望探索出利用不同於既有機制的充放電反應,以及預期在充電過程中處於穩定狀態之某種合金生成反應的方法。研究結果顯示,與銦混合的負極材料實現了銦與純金屬鑭合金的可逆形成充放電反應(充電時形成合金,放電時回復為銦與氟化鑭)。由於避免了電解質分解與內部短路問題,進而實現了反復充放電。

資料來源: https://www.jfcc.or.jp/press/r23_9.html
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