財聯(lián)社（上海，編輯黃君芝）訊，日本的一個研究團(tuán)隊日前又發(fā)表了一項(xiàng)特別有前景的研究成果：通過用實(shí)驗(yàn)材料取代傳統(tǒng)材料，科學(xué)家們在鋰離子電池性能方面取得了令人興奮的進(jìn)展。

據(jù)悉，該團(tuán)隊的新設(shè)計被證明能夠更加有效地維持電池壽命，為電動汽車和智能手機(jī)供應(yīng)更長時間的動力，而不會過早退化。

眾所周知，智能手機(jī)電池的性能會隨著時間的推移逐漸降低。其中的關(guān)鍵原因之一就是，廣泛使用的石墨陽極（即電池負(fù)極）的退化。為了防止使用石墨時發(fā)生裂變，要給石墨添加粘合劑。如今使用最廣泛的粘合劑是聚偏二氟乙烯（PVDF），但它存在缺點(diǎn)，與理想的材料相去甚遠(yuǎn)。

此次，日本科學(xué)家們研發(fā)出了一種由雙亞氨基-萘醌-對亞苯基（BP）共聚物制造的新型粘合劑，并在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到了一些實(shí)質(zhì)性的性能提升，重要是在多次充電循環(huán)中保持容量的能力。

具體而言，首先，與PVDF粘合劑相比，BP粘合劑可為負(fù)極供應(yīng)更好的粘合性和機(jī)械穩(wěn)定性。其次，BP共聚物相比PVD更具導(dǎo)電性，并可出現(xiàn)一個更薄、且電阻更小的導(dǎo)電固體電解質(zhì)界面。第三，BP共聚物不容易與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，大大防止降解。

該研究重要作者、北陸先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)（JapanAdvancedInstituteofScienceandTechnology，簡稱JAIST）教授NoriyoshiMatsumi表示：“使用PVDF作為粘合劑的半電池在約500次充放電循環(huán)后僅剩原始容量的65％，而使用BP共聚物作為粘合劑的半電池在經(jīng)過1700次充放電循環(huán)后仍具有95％的容量?！?/p>

從實(shí)驗(yàn)過程來看，BP粘合劑的顯微圖像顯示，經(jīng)過1700次循環(huán)后，只出現(xiàn)了微小裂紋，而PVDF粘合劑的圖像則顯示，僅經(jīng)過500次循環(huán)后，就出現(xiàn)了大裂紋。

研究人員還稱，在這種新型粘合劑正式進(jìn)入電子設(shè)備之前，還要做更多的工作，但該團(tuán)隊預(yù)計有一天它會應(yīng)用于各種各樣的應(yīng)用，包括壽命更長的智能手機(jī)、電動汽車和人造器官。

不論如何，此項(xiàng)研究實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果都將為設(shè)計耐用的鋰離子電池供應(yīng)新的方法，從而出現(xiàn)深遠(yuǎn)的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。

正如Matsumi教授所說：“發(fā)明耐用電池將有助于開發(fā)出更可靠且可長期使用的產(chǎn)品，從而鼓勵消費(fèi)者購買昂貴的電池產(chǎn)品，如可長期使用的電動汽車。”