钜大LARGE | 点击量：301次 | 2023年10月17日
日本科学家研发新型粘合剂 可大大提高锂电池性能及寿命
财联社（上海，编辑黄君芝）讯，日本的一个研究团队日前又发表了一项特别有前景的研究成果：通过用实验材料取代传统材料，科学家们在锂电池性能方面取得了令人兴奋的进展。
据悉，该团队的新设计被证明能够更加有效地维持电池寿命，为电动汽车和智能手机供应更长时间的动力，而不会过早退化。
众所周知，智能手机电池的性能会随着时间的推移逐渐降低。其中的关键原因之一就是，广泛使用的石墨阳极（即电池负极）的退化。为了防止使用石墨时发生裂变，要给石墨添加粘合剂。如今使用最广泛的粘合剂是聚偏二氟乙烯（PVDF），但它存在缺点，和理想的材料相去甚远。
此次，日本科学家们研发出了一种由双亚氨基-萘醌-对亚苯基（BP）共聚物制造的新型粘合剂，并在实验过程中观察到了一些实质性的性能提升，重要是在多次充电循环中保持容量的能力。
具体而言，首先，和PVDF粘合剂相比，BP粘合剂可为负极供应更好的粘合性和机械稳定性。其次，BP共聚物相比PVD更具导电性，并可出现一个更薄、且电阻更小的导电固体电解质界面。第三，BP共聚物不容易和电解质发生反应，大大防止降解。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
该研究重要作者、北陆先端科学技术大学院大学（JapanAdvancedInstituteofScienceandTechnology，简称JAIST）教授NoriyoshiMatsumi表示："使用PVDF作为粘合剂的半电池在约500次充放电循环后仅剩原始容量的65％，而使用BP共聚物作为粘合剂的半电池在经过1700次充放电循环后仍具有95％的容量。"
从实验过程来看，BP粘合剂的显微图像显示，经过1700次循环后，只出现了微小裂纹，而PVDF粘合剂的图像则显示，仅经过500次循环后，就出现了大裂纹。
研究人员还称，在这种新型粘合剂正式进入电子设备之前，还要做更多的工作，但该团队预计有一天它会应用于各种各样的应用，包括寿命更长的智能手机、电动汽车和人造器官。
不论如何，此项研究实验和理论结果都将为设计耐用的锂电池供应新的方法，从而出现深远的环境和经济效应。
正如Matsumi教授所说："发明耐用电池将有助于开发出更可靠且可长期使用的产品，从而鼓励消费者购买昂贵的电池产品，如可长期使用的电动汽车。"
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