东丽制造离子导电聚合物膜 提高锂空气电池的安全性和寿命

盖世汽车讯 据外媒报道，日本东丽工业公司（Toray Industries, Inc.）宣布制造了一种离子导电聚合物薄膜，可用于锂空气电池。这种薄膜可用作电池隔膜，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。

（图片来源：东丽公司）

随着电动汽车迅速发展，对可充电电池的需求也在激增。这些电池必须更轻，能够提供更高的能量密度，以增加电动汽车的续航里程。

比起传统的锂离子电池，锂空气电池更轻，理论比能量密度高出10倍。这类电池中常用的是微孔隔膜。使用微孔膜的缺点是，经过反复充放电循环，正负极使用的不同电解质会混合在一起；另一个问题是，在充电过程中形成的锂枝晶，有可能刺穿隔膜，导致正负电极之间短路。这些都会影响电池的安全性。

为了解决这些问题，东丽公司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）的聚合物，并利用高耐热芳纶聚合物分子设计技术来制造锂盐化合物。其结果是得到一种离子电导率为3×10-5S/cm的无孔聚合物膜。这种高导电性使电池能够在薄膜无孔的情况下工作。原则上来说，这种无孔隙性可以实现两种类型的电解质分离，并抑制锂枝晶形成。

东丽证实，使用其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。该公司表示将加快研发速度，以将这种新技术用于充电电池，包括锂金属电池。