鉅大LARGE | 點擊量：315次 | 2023年10月17日
日本科學家研發新型粘合劑 可大大提高鋰電池性能及壽命
財聯社（上海，編輯黃君芝）訊，日本的一個研究團隊日前又發表了一項特別有前景的研究成果：通過用實驗材料取代傳統材料，科學家們在鋰電池性能方面取得了令人興奮的進展。
據悉，該團隊的新設計被證明能夠更加有效地維持電池壽命，為電動汽車和智能手機供應更長時間的動力，而不會過早退化。
眾所周知，智能手機電池的性能會隨著時間的推移逐漸降低。其中的關鍵原因之一就是，廣泛使用的石墨陽極（即電池負極）的退化。為了防止使用石墨時發生裂變，要給石墨添加粘合劑。如今使用最廣泛的粘合劑是聚偏二氟乙烯（PVDF），但它存在缺點，和理想的材料相去甚遠。
此次，日本科學家們研發出了一種由雙亞氨基-萘醌-對亞苯基（BP）共聚物制造的新型粘合劑，并在實驗過程中觀察到了一些實質性的性能提升，重要是在多次充電循環中保持容量的能力。
具體而言，首先，和PVDF粘合劑相比，BP粘合劑可為負極供應更好的粘合性和機械穩定性。其次，BP共聚物相比PVD更具導電性，并可出現一個更薄、且電阻更小的導電固體電解質界面。第三，BP共聚物不容易和電解質發生反應，大大防止降解。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該研究重要作者、北陸先端科學技術大學院大學（JapanAdvancedInstituteofScienceandTechnology，簡稱JAIST）教授NoriyoshiMatsumi表示："使用PVDF作為粘合劑的半電池在約500次充放電循環后僅剩原始容量的65％，而使用BP共聚物作為粘合劑的半電池在經過1700次充放電循環后仍具有95％的容量。"
從實驗過程來看，BP粘合劑的顯微圖像顯示，經過1700次循環后，只出現了微小裂紋，而PVDF粘合劑的圖像則顯示，僅經過500次循環后，就出現了大裂紋。
研究人員還稱，在這種新型粘合劑正式進入電子設備之前，還要做更多的工作，但該團隊預計有一天它會應用于各種各樣的應用，包括壽命更長的智能手機、電動汽車和人造器官。
不論如何，此項研究實驗和理論結果都將為設計耐用的鋰電池供應新的方法，從而出現深遠的環境和經濟效應。
正如Matsumi教授所說："發明耐用電池將有助于開發出更可靠且可長期使用的產品，從而鼓勵消費者購買昂貴的電池產品，如可長期使用的電動汽車。"
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