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氟離子電池或成爲主角,日本領跑研發

作爲邁向去碳化社會所需的新一代蓄電池,採用氟的「氟化物離子電池」日趨受到關注。

作爲邁向去碳化社會所需的新一代蓄電池,採用氟的「氟化物離子電池」日趨受到關注。這種電池存儲電力的效能提高至目前鋰離子電池的6~7倍,能實現重量更輕、體積更小的電池。充電一次行駛1000公里的純電動汽車(EV)將進入視野。有望成爲2030年以後蓄電池的有力競爭者之一,豐田等汽車廠商也已啓動開發。

氟離子電池透過氟化物離子(fluoride ion)在正極和負極之間移動實現充放電。與鋰電池相比,可簡化電極的材料構成,同時透過在電極的反應高效產生電子。據悉能量密度(代表存儲電力的效能)可達到鋰離子電池的6~7倍,能做出更輕、更小的電池。理論上也能實現不使用稀有金屬的結構,易於避免資源採購風險。

在日本主導開發的是京都大學。2017年利用液體的電解質(電解液),成功開發出在室溫下工作的氟離子電池。先前的研究以採用固體電解質的電池爲主流,存在如果達不到150攝氏度以上高溫、氟離子的傳導性就無法提高的課題。研究團隊使用在「離子液體」這種特殊液體中溶解有機氟化物的材料作爲電解液,克服了這一課題。

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