产综研新型电解质 锂电池将更安全 |
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| 2004-12-9 8:20:37 |
日本产业技术综合研究所开发出了用于锂离子充电电池的阻燃型电解质。由于不易挥发，即使温度接近+300℃也不会起火和分解，而且也不会在普通锂离子充电电池的电压下发生化学反应。将其应用于以锂金属作负极的锂离子充电电池可以大大提高使用时的安全性。
此次开发的电解质为常温下保持液体状态的有机盐“离子性液体”。具体成分为环状4级胺——胺盐PP13㏕FSI（N-methyl-N-proplylpiperidiniumbis（trifluoromethanesulfonyl）imide）。不仅具有不挥发和阻燃性，而且也不会析出以锂金属作负极时锂离子充电电池经常出现的树枝状结晶（dendrite）。原来的有机溶剂由于反复充电电而产生树枝状结晶，结果会刺破电极之间的隔层造成短路。此次开发的离子型液体不会析出这样的树枝状结晶，而是比较平稳地析出来。
使用此次开发的电解质，以锂金属作负极、钴酸锂（LiCoO2）作正极的钮扣电池的充放电效率达到97%以上，效果非常好。另外，以镍底板作电极试制的简易电池单元（按押型单元）充放电效率在试验中也达到97%以上，与原来的有机电解液基本上保持在同一水平。产业技术综合研究所认为，除应用于以锂金属作电极的锂离子充电电池外，这种电解质还可以用来提高现有锂离子充电电池的安全性。由于新型电解质的导电率低，所以今后的课题是怎样通过与其他电解质混合等来加以改进。
该项成果是作为新能源产业技术综合开发机构（NEDO技术开发机构）的委托项目“燃料电池汽车等锂电池技术开发－高性能锂电池要素技术开发（2002～2006年度）”而进行的研究。
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