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日本電池研發新動向,用上了海帶

2020/10/26

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      但是,全固態電池採用固體電解質,與電解液相比,離子不易移動,充放電需要較長時間。此外,在低溫下無法使用成為一大弱點。為了克服難題,Enpower充分利用了東京工業大學教授菅野了次等人開發的具有特殊晶體結構的硫化物。離子的易移動性被提高到普通固體電解質的10倍以上,超過了電解液的水平。

 

      該公司由東京工業大學出身、曾是愛信精機電池研究人員的車勇社長和戴翔會長等人於2018年創建。實際上,戴翔曾留學美國德克薩斯大學,師從約翰·古迪納夫(John Goodenough)教授。説起約翰·古迪納夫教授,他與旭化成的名譽研究員吉野彰一起,于2019年通過鋰電池開發獲得諾貝爾獎,是電池領域的權威。

 

      戴翔與古迪納夫一起,共同研究了採用氧化物的電解質。結合東京工業大學的專利技術,計劃到2021年開始生産全固態電池的電解質。車勇表示,在全球範圍內,日本在高性能電池材料領域具有優勢,很適合在這裡進行研發。

 

      圍繞全固態電池材料,日本大型企業也在積極推進開發。出光興産正在利用石油煉製的副産物「硫化氫」,開發使用硫化物的全固態電池電解質。目前正在攻克遇水産生有害氣體的課題,計劃2020年代前半期啟動量産。

 

      在全固態電池之外,使用液體電解質的新一代電池材料方面,新興企業也在崛起。iElectrolyte公司研發了塗在正負電極基板上的黏合劑,材料中使用了海帶的粘液成分。

 

      在電極基板的鋁箔上通過黏合劑以高密度塗佈鎳等材料,容納的離子將增加,電池的容量也就隨之擴大。這種高密度塗佈的材料是什麼呢?iElectrolyte在行星探測器和火箭電池的研發過程中,發現在電解質中加入海帶的粘液成分「海藻酸」可增加電流。

 

      iElectrolyte的首席執行官(CEO)石川正司憑直覺認為這種材料可以用於黏合劑。鎳等材料可以分散到電極基板上,而且能涂得很厚,經過反覆試驗,確認了電池性能的提高。

 

      環保政策成為東風

 

      海帶還催生了其他新技術。電池行業的分析師指出,「歐洲在加強針對電池工廠的環保政策」。高容量電極的黏合劑主要採用有機溶劑,對環境的負面影響巨大。iElectrolyte的黏合劑使用的是水,環境負荷小。而且海帶在南美海域是被當作垃圾的無法食用的東西。正是無用的東西正在創造價值。

 

      黏合劑是日本企業的優勢領域。吳羽公司(KUREHA)和瑞翁公司(Zeon)分別在正極和負極的黏合劑領域佔全球份額的近5成,但iElectrolyte將在這個領域發起挑戰。

 

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