日本开发出全固态空气蓄电池
夏雨星梦
2023-05-26
日本山梨大学和早稻田大学合作的研究团队开发出以质子交换膜为电解质,以具有氧化还原活性的有机物为负极的全固态空气蓄电池。这种电池可反复充放电,轻便且安全性好,在弯折状态下也能使用,有望应用于便携电子设备。
相关论文已发表在德国学术刊物《应用化学国际版》上。
公报说,相比于目前常见的空气电池,这种新型全固态空气蓄电池安全性更高,并且使用材料不含水分,不会因水分导致电极性能下降。今后通过提高材料性能,改善耐久性等,这种电池有望用作手机等便携电子设备等的电源。
在开发的电池中,研究人员设计并构建了一种负极结构,令电子导电材料(碳粉)和质子导电聚合物混合在一起,以促进负极活性材料二羟基苯醌的氧化还原反应,并在与电解质膜的界面处平滑地促进质子转移。与使用 2,5-二羟基-1,4-苯醌作为电池负极相比,用该化合物的聚合物作为负极可显著提升电池的放电容量。在 15C 的放电倍率下,使用 2,5-二羟基-1,4-苯醌的聚合物作为负极的全固态空气蓄电池的充放电循环次数可达 30 次。