在本届电池研讨会上,关于有机化合物和固溶体类材料等正极材料的发表有很多。
容量最大提高到1000mAh/g
在通过采用新材料实现200mAh/g以上锂离子充电电池的候补技术中,关注度最高的是有机充电电池。正极采用有机化合物的有机充电电池的理论容量最大可达到近1000mAh/g。而且不使用重金属。因此具备重量轻,资源限制少的优势。
不过,有机充电电池虽然单位重量的能量密度高,但单位体积的能量密度却比较低。而且,锂电位大多只有2~3.5V。因此,要想实现与目前的锂离子充电电池相同的能量密度,至少要找到具备400~600mAh/g容量的有机化合物。
村田制作所计划有机化合物“采用红氨酸,力争2020年前后实现业务化”(该公司)。红氨酸如果发生四电子反应,就能实现890mAh/g的理论容量。在本届电池研讨会上,作为本田技术研究所与日本Carlit的共同研究成果,示了正极材料采用红氨酸的半电池单元的充放电特性(图13)注7)。初次放电时的容量为750mAh/g,第二次以后稳定在650mAh/g。反复充放电100次后也保持了430mAh/g的比容量。
图13:利用有机化合物实现高容量化