鋁離子電池可替帶鋰離子導(dǎo)電體


鋰電世界 作為瞄準(zhǔn)高容量化、可代替鋰離子的離子導(dǎo)電體,采用多陽(yáng)離子的充電電池研究開(kāi)發(fā)日益活躍。鋰離子充電電池利用1價(jià)離子Li+的移動(dòng)所產(chǎn)生的電池反應(yīng)。而多價(jià)陽(yáng)離子電池可通過(guò)交換Mg2+和Ca2+等2價(jià)離子實(shí)現(xiàn)高容量化,因此備受期待。其中,鋁離子充電電池交換3價(jià)的Al3+,有望大幅提高容量(圖B-1)。
圖B-1:計(jì)劃用于鋁離子充電電池的電解液
索尼此次開(kāi)發(fā)的電解液已確認(rèn)能在室溫下反復(fù)進(jìn)行可逆反應(yīng)(a,b)。照片為浸入開(kāi)發(fā)的鋁電解液中的不銹鋼片,證明了該電解液的低腐蝕性。(圖(b)由《日經(jīng)電子》根據(jù)索尼的資料制作)
對(duì)這種電池的開(kāi)發(fā)表現(xiàn)得最為積極的是索尼。鋁在氧化狀態(tài)下非常穩(wěn)定,為實(shí)現(xiàn)可逆氧化還原反應(yīng),電解液需要采用強(qiáng)度能腐蝕不銹鋼集電體的高反應(yīng)性離子液體。索尼報(bào)告說(shuō),通過(guò)采用不會(huì)腐蝕不銹鋼的砜溶劑,開(kāi)發(fā)出了可在70℃的環(huán)境下使用的充電電池。此次通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā),在室溫下也可正常使用 注B-1)。實(shí)驗(yàn)采用了將乙基n丙基砜(C2H5-n(C3H7)SO2:EnPS)溶解于氯化鋁(AlCl3)的溶劑。索尼自信地表示,“可在室溫下采用紐扣型電池展開(kāi)研究,鋁離子充電電池的開(kāi)發(fā)又前進(jìn)了一步”。