研究发现新型共聚物粘合剂 可延长锂离子电池的使用寿命

盖世汽车讯 人们都知道智能手机使用超过一年后，锂离子电池的电荷量会减少，手机使用寿命或将随之降低，间接导致经济损失和污染。此外，锂离子电池寿命较短也阻碍了可再生能源回收和电动汽车市场的发展。因此，科学家们一直在努力寻找可提高锂离子电池寿命的方法。

锂离子电池容量随时间减少的关键原因之一是广泛使用的石墨阳极（即电池负极）的退化。阳极与电解质（电池正负极间携带电荷的介质）和阴极（或电池正极）可为电池充放电循环的电化学反应提供良好的环境。但为防止使用石墨时发生裂变，需要给石墨添加粘合剂。如今使用最广泛的粘合剂是聚偏二氟乙烯（PVDF），但它存在缺点，与理想的材料相去甚远。

据报道，为解决上述问题，北陆先端科学技术大学院大学(JAIST)的研究小组发明出由双亚氨基-萘醌-对亚苯基（BP）共聚物制造的新型粘合剂。首先，与PVDF粘合剂相比，BP粘合剂可为负极提供更好的粘合性和机械稳定性。部分原因是石墨与双亚氨基-萘醌基群之间存在假定的π-π相互作用，以及共聚物配体与电池铜集流体之间存在优异粘合性。其次，BP共聚物相比PVD更具导电性，并可产生一个更薄、且电阻更小的导电固体电解质界面。第三，BP共聚物不容易与电解质发生反应，大大避免降解。