东丽—电池用芳纶薄膜新进展中国塑协电池薄膜专委会2024年03月13日16:17

东丽—电池用芳纶薄膜新进展
中国塑协电池薄膜专委会
2024年03月13日 16:17 北京
3月11日，日本东丽（TORAY）宣布了其芳纶离子导电聚合物薄膜的新进展，其离子导电性是以前的10倍，可用于固态电池、空气电池及其他锂金属电池产品。

图源：东丽
锂金属固态电池理论上其正极可提供最高能量密度，但其主要面临充放电循环正极表面锂枝晶难题，该芳纶聚合物膜在锂金属正极表面被证实可起到有效保护作用。
其特点在于：无孔隙，锂离子主要通过聚合物膜内相互作用的点位实现跃迁，从而提供导电性和保护。
事实上，早在2022年，东丽就已宣布该薄膜的成功研发。
对比而言，经过2年改进，主要是增加了传导跳跃的结合点位，离子电导率从3×10-5S/cm提高到了10-4S/cm。

图1:传统微孔膜与新膜的定位 图源：东丽
该膜技术的开发是日本新能源和工业技术发展组织(NEDO)资助的项目之一。此外东丽已与三重大学Nobuyuki Imanishi教授联合展开了实验验证，证实采用这种聚合物膜作为分离器的双组分锂空气电池可实现100次充放电循环。

图2:跃迁传导示意图 图源：东丽
在薄膜领域，就在不久前的1月24日，东丽还宣布了一款几乎与不锈钢一样坚固的UHMWPE塑料薄膜，其最大拉伸强度为1200兆帕，最大面内热导率达到18 W/m·K，是PET薄膜的十倍以上。