NIKKEI——日本經濟新聞中文版

      日本材料廠商東麗開發出了有望用於純電動汽車（EV）等的新一代電池“鋰空氣電池”用的隔膜（絕緣膜）。以氧氣為能源的空氣電池可以比鋰離子電池大幅減輕重量，可以使純電動汽車的續航距離翻倍。隨著東麗開發出絕緣膜，2030年左右將有望製作出接近實用的空氣電池試製品。

東麗開發的鋰空氣電池用絕緣膜

      開發出空氣電池用絕緣膜的東麗薄膜研究所研究主要負責人佃明光強調：“純電動汽車及城市空中交通（UAM）要想提高搭載能力和續航距離，也需要新型蓄電池。通過配備空氣電池，續航距離至少比鋰離子電池延長2倍以上”。

      鋰空氣電池在負極使用鋰金屬，利用空氣中的氧氣發生化學反應進行充放電。理論上的蓄電性能是鋰離子電池的數倍，因此還被稱為“終極可充式電池”。

      東麗此次開發的是電解液分離薄膜。空氣電池在空氣極使用水類電解液，在負極使用有機類電解液。以前一直在空氣電池的驗證實驗中使用的微多孔薄膜存在的課題是反覆充放電時，兩種電解液會發生混合。

      只有金屬離子“跳躍傳導”

      東麗此次採用了離子導電聚合物薄膜，而非微多孔薄膜。在薄膜領域，全球只有東麗投産的高耐熱芳綸聚合物中添加了親離子性。膜上沒有孔，氧氣不會通過。因此，除了可以分離電解液還可以通過離子躍過薄膜傳導的“跳躍傳導（hopping）”，使金屬離子移動。

      空氣電池存在的課題是電解液混合導致劣化及充電時鋰晶體生長造成短路等。新聚合物薄膜可以解決這些課題。通過充放電實驗可以確認，穩定工作時間是微多孔薄膜的10倍以上。

      要實現空氣電池的實用化，薄膜以外的技術也面臨諸多課題，包括正極一側的催化劑設計，以及如何將氧氣吸入電池等。但佃明光表示“此次開發出薄膜之後，已經開始考慮2030年前後開展（空氣電池的）原型（Prototype）製作”。