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日本研發新型全固態鋰離子電池

鉅大LARGE  |  點擊量:1151次  |  2020年04月16日  

株式會社日立制作所和日本東北大學金屬材料研究所研發出一種新型鋰電子技術,使用一種復合氫化物作為固體電解質,減小全固態鋰離子電池的內部電阻。


此新型電池技術可擴大耐熱性鋰離子電池應用范圍,如大型電機工業機械,加熱高壓滅菌醫療設備。此項技術無需像傳統的鋰離子電池一樣使用冷卻系統,因而未來可能會設計成緊湊型電池系統,降低生產總成本。


高能量密度鋰離子電池已在多種應用中得以廣泛使用,如便攜式設備(智能手機和平板電腦),電動車以及可再生能源領域。


常規的鋰離子電池包括隔板、正電極層和負電極層(圖1a)。電池里的有機電解液,在充電和放點過程中,鋰離子在在兩個電極層中間進行導電。


但傳統的鋰離子電池的有機電解液存在耐熱性問題。由于有機電解液具有揮發性,所以操作溫度最高限制在60℃左右。因此,如果沒有冷卻系統,在高溫環境中無法使用傳統的鋰離子電池。


因此要應用于高溫環境,需要研發出不易揮發的固體電解質。然而,固體電解質的鋰離子傳導性比有機電解液低,因而必須降低全固態鋰離子電池的內阻才能投入商用。


日本東北大學金屬材料研究所和Orimo實驗室的Shin-ichi教授對LiBH4復合氫化物這種新型固態電解進行研究,研究證實在從室溫到150degC高溫環境中,LiBH4新型固態電解質都有很高的導電性能。


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