日本东丽公司是世界上最早从事反渗透膜技术开发的企业之一,早在二十世纪60年代就开始了膜技术的研究,从原材料的选用、制膜技术的开发以及膜元件构造的设计等。近日,日本东丽宣布开发出了有望用于纯电汽车的新一代“锂-空气电池”用离子导电聚合物隔膜(绝缘膜),同时东丽表示该隔膜也可用于现有锂电池(锂资源提取与锂离子电池回收利用新技术专题培训班)产品,有助于提高电池的安全性和寿命,并延长电动汽车的续航里程。
这么好的电池,其实在21世纪初即被提出,但是为什么至今都未普及?
主要原因是这类电池中常用的微孔隔膜经过反复充放电循环后,正负极使用的不同电解质会混合在一起,以至于循环次数极低。此外就是锂枝晶问题影响电池的安全。此次东丽采用高耐热芳纶聚合物,设计了一种可以实现锂离子跳跃(指传导时锂离子在相邻位点之间跃迁)的隔膜,其具有高达3×10-5S/cm的电导率,这使得电池能够在薄膜无孔的情况下工作,从而实现两种类型的电解质完全分离,并抑制锂枝晶形成。
使用该离子导电聚合物薄膜的锂金属电池,在充放电循环中的稳定运行时间,比使用微孔薄膜的电池长10倍。并且该种新技术也有望用于现有充电电池,以及锂金属电池。