Nippon Paper利用木质纤维取代稀有金属,电池容量是主流锂电池2.5倍

日本制纸工业公司(Nippon Paper Industries)利用木质纤维原料取代稀有金属,开发出高性能电池,且电容量是目前市场主流锂电池的2.5倍,初期目标作为再生能源蓄电池,未来生产高性能电池。利用CNF形成一种电池是全球首创。
目前锂电池或太阳能光伏都使用钴、锂等稀有金属,而全球在稀有金属有限及短缺之下,必须另辟蹊径寻找新的可再生能源来取代稀有金属。
日本制纸工业公司利用木质纤维以纳米微细化后,作成「纤维素纳米纤维」(cellulose nanofibers;CNF),并与日本东北大学共同进行开发研究。该大学的研究员发现,CNF表面纳米单位的凹凸部分可用来电子吸附,当CNF层层堆叠后可用来储存电能。该原理与目前电动车所使用的蓄电装置相同,可快速充放电,也因为不需使用电解液,因此耐热性也提升;加上不需使用稀有金属,将使制造成本低于锂电池。
重量能量密度约是锂电池的2.5倍左右,目标要达到500 Wh/Kg。最快有机会在2025年使用在太阳能光伏,目标研发出长宽1.6mx 1m、厚1.3mm、重3.2Kg的蓄电体,安装在太阳能面板的背面。
该研发的过程,将申请相关专利,并朝着实用化目标迈进,希望能获得电动车或电池厂商采用CNF电池相关技术。该技术期望在2025年大阪世博会上进行演示,并在10年后实现技术创新的商业化。