日本科学家研发让电池寿命更持久的材料

Medcom.id   美都新闻网 5 月 5 日电 ：  日本高级科学技术研究所（JAIST）的研究小组正在研究一种由双-亚氨基-苊醌-对苯二酚（BP）共聚物制成的新型粘合剂。这种材料能够将智能保持手机电池的原始容量达95％。
 
这种粘合剂据称能够让锂电池寿命更持久，无论是智能手机，笔记本电脑，甚至电动汽车。

据科技资讯报道，在手机使用超过1年时间，可能会发现“电池越来越不经用了”。这主要是因为锂离子电池的退化导致的，限制了便携式电子设备的使用寿命，间接造成了巨大的污染和经济损失。

据报道，锂离子电池容量随时间下降的主要原因之一是广泛使用的石墨阳极的退化，也就是电池的负极。阳极与阴极和电解质（或在两个终端之间携带电荷的介质）一起，为电池的充电和放电提供了一个可以发生电化学反应的环境。
然而，石墨需要一种粘合剂，以防止它随着使用而散开，而当前最广泛采用的粘合剂，聚偏二氟乙烯（PVDF），但它有一系列的缺点。因此，为了解决这些问题，JAIST研究这种BP粘合剂。

报道称，这项由 Noriyoshi Matsumi 教授领导的研究发表在 ACS 应用能源材料上。BP粘合剂提供了明显更好的机械稳定性和对阳极的附着力。这部分来自于双亚氨基苊基和石墨之间的所谓π-π相互作用，也来自于共聚物的配体对电池的铜集电体的良好附着力。

其次，BP共聚物不仅比PVDF的导电性能好得多，而且还能形成一个更薄的导电固体电解质界面，电阻更小。第三，BP共聚物不容易与电解质发生反应，这也大大防止了它的降解。

报道还称，使用PVDF作为粘结剂的半电池在大约500次充放电循环后只显示出65%的原始容量，而使用BP共聚物作为粘结剂的半电池在超过1700次的循环后显示出95%的容量保持。

“实现耐用电池将有助于开发更可靠的长期使用的产品。这将鼓励消费者购买更昂贵的基于电池的资产，如电动汽车，这将会使用很多年”，Matsumi 教授说。