Japanese scientists have developed a new type of adhesive, which can greatly improve the performance and life of lithium-ion batteries.

Опубликовано: Mar 11, 2021 09:49
[Japanese scientists have developed a new adhesive, which can greatly improve the performance and life of lithium-ion batteries] in order to prevent fission when using graphite, PVDF adhesive is usually added, but the effect is not ideal, while the BP copolymer adhesive developed by Japanese scientists can retain 95% of the battery capacity after 1700 charge-discharge cycles.

A Japanese research team has published another particularly promising result: scientists have made exciting progress in the performance of lithium batteries by replacing traditional materials with experimental materials.

It is reported that the team's new design has been shown to be more effective in maintaining battery life and providing longer-term power for electric cars and smartphones without premature degradation.

As we all know, the performance of smartphone batteries will gradually decline over time. One of the key reasons is the degradation of the widely used graphite anode (that is, the negative electrode of the battery). In order to prevent fission when using graphite, it is necessary to add an adhesive to the graphite. Nowadays, the most widely used adhesive is polyvinylidene fluoride ((PVDF),), but it has some disadvantages, which is far from the ideal material.

This time, Japanese scientists have developed a new adhesive made from diimino-naphthoquinone-p-phenylene (BP) copolymer, and observed some substantial performance improvements in the course of the experiment, mainly the ability to maintain capacity in multiple charging cycles.

Specifically, first of all, compared with PVDF adhesive, BP adhesive can provide better adhesion and mechanical stability for negative electrode. Secondly, the BP copolymer is more conductive than PVD, and can produce a thinner and lower resistance conductive solid electrolyte interface. Third, BP copolymers are not easy to react with electrolytes, which greatly avoids degradation.

"the semi-battery using PVDF as the adhesive is only 65% of its original capacity after about 500 charge-discharge cycles, while the semi-battery using BP copolymer as the adhesive still has 95% capacity after 1700 charge-discharge cycles," said Noriyoshi Matsumi, lead author of the study and a professor at the University of Science and Technology at Northland University of Science and Technology (JAIST).

From the experimental process, the microscopic image of BP adhesive shows that only small cracks appear after 1700 cycles, while the image of PVDF adhesive shows that large cracks appear after only 500 cycles.

The researchers also say more work needs to be done before the new adhesive can officially enter electronic devices, but the team expects it to one day be used in a variety of applications, including longer-lived smartphones, electric cars and artificial organs.

In any case, the experimental and theoretical results of this study will provide a new way to design durable lithium-ion batteries, resulting in far-reaching environmental and economic effects.

As Professor Matsumi said: "the invention of durable batteries will help develop products that are more reliable and can be used for a long time, thus encouraging consumers to buy expensive battery products, such as electric cars that can be used for a long time."

Заявление об источниках данных: За исключением общедоступной информации, все остальные данные обрабатываются SMM на основе общедоступной информации, рыночного общения и с опорой на внутреннюю базу данных и модели SMM. Они приведены только для справки и не являются рекомендациями для принятия решений.

По любым вопросам или для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь: lemonzhao@smm.cn
Для получения дополнительной информации о доступе к нашим исследовательским отчётам обращайтесь:service.en@smm.cn
Связанные новости
Lithium Carbonate Market Weekly Review: 8.31-9.3 spot lithium carbonate prices rose first then fell, overall downward trend [SMM Weekly Review]
14 минут назад
Lithium Carbonate Market Weekly Review: 8.31-9.3 spot lithium carbonate prices rose first then fell, overall downward trend [SMM Weekly Review]
Читать далее
Lithium Carbonate Market Weekly Review: 8.31-9.3 spot lithium carbonate prices rose first then fell, overall downward trend [SMM Weekly Review]
Lithium Carbonate Market Weekly Review: 8.31-9.3 spot lithium carbonate prices rose first then fell, overall downward trend [SMM Weekly Review]
14 минут назад
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития немного снизились 3 сентября
23 минут назад
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития немного снизились 3 сентября
Читать далее
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития немного снизились 3 сентября
SMM Daily Review: Спотовые цены на карбонат лития немного снизились 3 сентября
Сегодня спотовые цены на аккумуляторный карбонат лития SMM незначительно снизились по сравнению с предыдущим рабочим днём. Контракт на карбонат лития 2701 открылся выше на отметке 156 000 юаней за тонну, затем в начале торгов двигался в боковом тренде выше линии средней цены, достигнув внутридневного максимума 158 000 юаней за тонну. Около полудня медведи усилили давление продаж, обрушив цены и опустив их ниже линии средней цены. Во второй половине дня цены консолидировались на низких уровнях со слабой динамикой; несмотря на кратковременный отскок, им не удалось пробить линию средней цены, и был достигнут минимум 149 500 юаней за тонну. Ближе к закрытию цены консолидировались на низких уровнях в диапазоне 149 800–150 000 юаней, в итоге закрывшись снижением на 3,71% на отметке 149 900 юаней за тонну, при этом открытый интерес сократился на 1 517 лотов. На этой неделе предложение карбоната лития в Китае продолжило восстанавливаться, главным образом за счёт завершения технического обслуживания и постепенного возобновления производства на некоторых литиевых химических предприятиях, использующих сподумен, лепидолит и ресурсы соляных озёр, тогда как сегмент переработки сохранял нормальный уровень производства. Что касается рыночных сделок и изменения запасов, с началом месяца литиевые химические предприятия последовательно отгружали объёмы по долгосрочным контрактам. Небольшое число литиевых химических предприятий проявило повышенную готовность продавать спотовые объёмы по мере роста цен выше 160 000 юаней за тонну на этой неделе, что привело к сокращению запасов. У перерабатывающих предприятий, несмотря на продолжающийся рост потребления, запасы в основном оставались стабильными, поскольку объёмы по долгосрочным контрактам и давальческое сырьё последовательно поставлялись, а их готовность закупать спотовые объёмы постепенно усиливалась по мере падения цен ниже 155 000 юаней за тонну. У трейдеров наблюдалось незначительное сокращение запасов, поскольку спотовые отгрузки производителей немного выросли, а спотовые закупки переработчиков оставались на обычном уровне.
23 минут назад
[Еженедельный обзор SMM по сепараторам] Рост производства продолжал отставать от конечного спроса, разрыв между предложением и спросом увеличивался
1 час назад
[Еженедельный обзор SMM по сепараторам] Рост производства продолжал отставать от конечного спроса, разрыв между предложением и спросом увеличивался
Читать далее
[Еженедельный обзор SMM по сепараторам] Рост производства продолжал отставать от конечного спроса, разрыв между предложением и спросом увеличивался
[Еженедельный обзор SMM по сепараторам] Рост производства продолжал отставать от конечного спроса, разрыв между предложением и спросом увеличивался
[Анализ SMM] Цены на рынке сепараторов в целом остаются стабильными
1 час назад