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日本电池研发新动向,用上了海带

2020/10/26

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      但是,全固态电池采用固体电解质,与电解液相比,离子不易移动,充放电需要较长时间。此外,在低温下无法使用成为一大弱点。为了克服难题,Enpower充分利用了东京工业大学教授菅野了次等人开发的具有特殊晶体结构的硫化物。离子的易移动性被提高到普通固体电解质的10倍以上,超过了电解液的水平。

 

      该公司由东京工业大学出身、曾是爱信精机电池研究人员的车勇社长和戴翔会长等人于2018年创建。实际上,戴翔曾留学美国德克萨斯大学,师从约翰·古迪纳夫(John Goodenough)教授。说起约翰·古迪纳夫教授,他与旭化成的名誉研究员吉野彰一起,于2019年通过锂电池开发获得诺贝尔奖,是电池领域的权威。

 

      戴翔与古迪纳夫一起,共同研究了采用氧化物的电解质。结合东京工业大学的专利技术,计划到2021年开始生产全固态电池的电解质。车勇表示,在全球范围内,日本在高性能电池材料领域具有优势,很适合在这里进行研发。

 

      围绕全固态电池材料,日本大型企业也在积极推进开发。出光兴产正在利用石油炼制的副产物“硫化氢”,开发使用硫化物的全固态电池电解质。目前正在攻克遇水产生有害气体的课题,计划2020年代前半期启动量产。

 

      在全固态电池之外,使用液体电解质的新一代电池材料方面,新兴企业也在崛起。iElectrolyte公司研发了涂在正负电极基板上的粘合剂,材料中使用了海带的粘液成分。

 

      在电极基板的铝箔上通过粘合剂以高密度涂布镍等材料,容纳的离子将增加,电池的容量也就随之扩大。这种高密度涂布的材料是什么呢?iElectrolyte在行星探测器和火箭电池的研发过程中,发现在电解质中加入海带的粘液成分“海藻酸”可增加电流。

 

      iElectrolyte的首席执行官(CEO)石川正司凭直觉认为这种材料可以用于粘合剂。镍等材料可以分散到电极基板上,而且能涂得很厚,经过反复试验,确认了电池性能的提高。

 

      环保政策成为东风

 

      海带还催生了其他新技术。电池行业的分析师指出,“欧洲在加强针对电池工厂的环保政策”。高容量电极的粘合剂主要采用有机溶剂,对环境的负面影响巨大。iElectrolyte的粘合剂使用的是水,环境负荷小。而且海带在南美海域是被当作垃圾的无法食用的东西。正是无用的东西正在创造价值。

 

      粘合剂是日本企业的优势领域。吴羽公司(KUREHA)和瑞翁公司(Zeon)分别在正极和负极的粘合剂领域占全球份额的近5成,但iElectrolyte将在这个领域发起挑战。

 

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