东丽开发电池用离子导电聚合物膜；离子电导率是前代产品的10倍

东丽工业公司开发了一种离子导电聚合物膜，其离子电导率是前代产品的 10 倍。这一新产品可以加速固态电池、空气电池和其他锂金属电池的部署，大大扩展电动汽车、工业无人机、城市空中交通系统和其他交通方式的续航里程。

向电动汽车的过渡正在增加对提供更高能量密度的锂离子电池的需求。因此，人们正在努力开发其阳极能够实现最高理论能量容量的锂金属电池。

锂金属面临的挑战是其高表面反应性以及充电和放电循环过程中与其溶解和沉淀形态相关的稳定性问题。一个显着的缺点是锂枝晶的生长，这可能导致短路。采用固体电解质的电池中的金属锂阳极也存在类似的障碍，并且尚未看到实际应用。

东丽开发了通过跳跃传导提供离子传导性的聚合物膜。这种机制使锂离子能够在聚合物膜内的相互作用位点之间穿过，从而有效地跨越位点。膜保持无孔。这一突破利用了该公司在分子设计技术方面的专业知识，特别是经过多年改进的芳纶聚合物。

芳纶（芳香族聚酰胺）是一种高性能聚合物，具有卓越的耐热性和刚性。东丽是世界上唯一一家通过其 mictron 薄膜品牌将芳纶商业化的公司。一种常见的应用是数据存储磁带，它利用其出色的刚性来批量生产薄膜。另一个用途是用作薄膜的电路材料，因为其耐热性仅次于聚酰亚胺。

东丽估计，增强跳跃位点结构并设计具有更多跳跃位点的新聚合物，可以为跳跃导电聚合物薄膜提供 10 ^-4 S/cm 范围内的最高离子电导率。

跳跃位点是指聚合物链中特定的原子或原子团，作为锂离子在聚合物膜中进行跳跃传导的中转点。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com

东丽证实，聚合物薄膜可以有效地作为锂金属表面的保护膜，克服前面提到的问题，并且应该可以延长使用锂金属锂阳极的电池的使用寿命。

与三重大学工学研究科今西伸之教授的联合研究首次证实了在采用该聚合物膜作为隔膜的双组件锂空气电池中实现了 100 次充放电循环。

东丽将加速研究，建立用于固态电池、空气电池和其他先进电池的技术。

新膜的部分开发工作是通过新能源和工业技术开发组织（NEDO）资助的一个项目进行的。