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

Publicado: 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."

Declaração sobre a Fonte de Dados: Com exceção das informações publicamente disponíveis, todos os demais dados são processados pela SMM com base em informações publicamente disponíveis, comunicação de mercado e com base no modelo de base de dados interna da SMM. São apenas para referência e não constituem recomendações para a tomada de decisão.

Para quaisquer perguntas ou para obter mais informações, entre em contato: lemonzhao@smm.cn
Para mais informações sobre como aceder aos nossos relatórios de investigação, entre em contato:service.en@smm.cn
Notícias Relacionadas
[SMM Análise Semanal do Mercado de Células de Bateria de Armazenamento de Energia 9.3] Oferta restrita de folha de cobre limita cronogramas de produção em setembro, preços das células de bateria de armazenamento de energia permanecem firmes
há 5 horas
[SMM Análise Semanal do Mercado de Células de Bateria de Armazenamento de Energia 9.3] Oferta restrita de folha de cobre limita cronogramas de produção em setembro, preços das células de bateria de armazenamento de energia permanecem firmes
Leia mais
[SMM Análise Semanal do Mercado de Células de Bateria de Armazenamento de Energia 9.3] Oferta restrita de folha de cobre limita cronogramas de produção em setembro, preços das células de bateria de armazenamento de energia permanecem firmes
[SMM Análise Semanal do Mercado de Células de Bateria de Armazenamento de Energia 9.3] Oferta restrita de folha de cobre limita cronogramas de produção em setembro, preços das células de bateria de armazenamento de energia permanecem firmes
[Análise SMM] Afetada pela oferta restrita de folhas de cobre e pelo aumento de capacidade das células de bateria de grande capacidade mais lento do que o esperado, a produção de células de bateria para armazenamento de energia na China e no mundo em setembro deve desacelerar para 4,09% e 4,25% em relação ao mês anterior, respectivamente, mas isso não indica enfraquecimento da demanda final. As condições de oferta e demanda para células de bateria de armazenamento de energia permanecem apertadas, com os preços das células de 314 Ah se mantendo estáveis. Espera-se que os embarques aumentem de forma constante no futuro, com os preços mantendo sua tendência de estabilidade a alta.
há 5 horas
Presidente da CATL: Vendas de veículos de nova energia da China superam 7,4 milhões no primeiro semestre e destaca precisão na produção de baterias
há 6 horas
Presidente da CATL: Vendas de veículos de nova energia da China superam 7,4 milhões no primeiro semestre e destaca precisão na produção de baterias
Leia mais
Presidente da CATL: Vendas de veículos de nova energia da China superam 7,4 milhões no primeiro semestre e destaca precisão na produção de baterias
Presidente da CATL: Vendas de veículos de nova energia da China superam 7,4 milhões no primeiro semestre e destaca precisão na produção de baterias
O presidente da CATL, Zeng Yuqun, em um discurso em vídeo para a Conferência Mundial de Baterias de Potência de 2026, disse que no primeiro semestre deste ano, as vendas de veículos de nova energia da China ultrapassaram 7,4 milhões de unidades, com mais de 600 novos modelos lançados, uma média de quase três por dia. Todos estão competindo em velocidade, especificações e preço, e os ciclos de desenvolvimento estão ficando cada vez mais curtos. Ele observou que as baterias de potência exigem altíssima precisão e têm tolerância muito baixa a erros. Na produção em massa, todos os pequenos problemas são ampliados muitas vezes, portanto, cada processo e cada parâmetro devem ser rigorosamente controlados desde a fase de projeto, as anomalias devem ser identificadas antecipadamente e deve haver tolerância zero para problemas de qualidade.
há 6 horas
Lithium Carbonate Market Weekly Review: 8.31-9.3 spot lithium carbonate prices rose first then fell, overall downward trend [SMM Weekly Review]
há 6 horas
Lithium Carbonate Market Weekly Review: 8.31-9.3 spot lithium carbonate prices rose first then fell, overall downward trend [SMM Weekly Review]
Leia mais
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]
há 6 horas