日本研發鋰離子電池新材料電池壽命預計可達70年

就職于日本京都大學工學研究科的教授田中功和田中勝久、副教授藤田晃司，與日本夏普公司組成的共同研究小組，近日成功研發出新型電池材料，預計能使家庭用蓄電池系統的大型鋰離子電池的壽命延長6倍。

目前，大型鋰離子電池上正極使用的是磷酸鐵鋰，但是在充電時，正極會大幅度收縮從而造成裂紋等，電池就容易老化。該研究小組通過以量子學理論為基礎的計算手法，尋找最適合使用在正極上的元素組成。研究結果表明，把磷酸鐵鋰中的一部分鐵換成鋯，一部分磷換成硅元素，充電時正極的體積變化就會大幅度減小，電池壽命就會延長。

據悉，新型鋰電池正極材料實際合成后，實驗結果也與計算結果相吻合。從實驗結果來看，該電池可充放電2.5萬次，如果每天充放電1次，預計可使用70年。而現有的鋰電池使用壽命在10年左右。田中功教授稱“這次研發新材料的計算方法也可以廣泛適用于鋰離子電池以外的其他地方”。

風力和太陽能發電受氣候和環境等影響，電力輸出會發生變化，如果與蓄電池配合，就可保證穩定輸出，降低對電網的影響。而頻繁更換蓄電池，則是提高發電成本的重要因素。研發人員計劃將這種新電池作為大型蓄電池實際用在風力及太陽能發電上。