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旨在推動(dòng)熱帶地區(qū)的電氣化，電池在60℃下的使用壽命約為9000次
東京2023年4月19日 /美通社/ -- 3DOM Alliance Inc.（簡(jiǎn)稱“3DOM Alliance”）今天宣布開發(fā)出一種鋰離子電池，這款電池采用了該公司專有的X-SEPA?隔膜和耐高溫電解質(zhì)，為在高溫環(huán)境下的使用進(jìn)行了優(yōu)化。充放電循環(huán)壽命測(cè)試的數(shù)據(jù)顯示，高溫條件下的電池壽命超過了常溫條件下的傳統(tǒng)電池。3DOM Alliance預(yù)計(jì)其使用壽命將達(dá)到9000次左右。
由3DOM Alliance開發(fā)的X-SEPA?由多層3DOM（3維有序大孔）隔膜組成，這是一種高度耐熱的聚酰亞胺膜，含有均勻的三維孔隙陣列。這有助于延長電池的使用壽命，以及改善可靠性、耐熱性和高速充放電。3DOM Alliance于2023年2月開始提供X-SEPA?樣品，為大規(guī)模生產(chǎn)做準(zhǔn)備。
全球去碳化運(yùn)動(dòng)帶來了對(duì)電動(dòng)交通解決方案日益增長的需求，特別是在發(fā)展中國家，其中有很多都處于世界上較熱的地區(qū)。然而，高溫會(huì)導(dǎo)致通用型電解質(zhì)的降解，從而顯著縮短電池壽命。這阻礙了電池電氣化的實(shí)用性，并導(dǎo)致了制造成本和浪費(fèi)的增加。
為了迎合高溫地區(qū)的市場(chǎng)需求，3DOM Alliance通過使用X-SEPA?與耐高溫電解質(zhì)相結(jié)合，開發(fā)了一種在高溫條件下延長壽命的鋰離子電池。耐高溫電解液基于其高粘度和高沸點(diǎn)，可抑制高溫環(huán)境下的降解，但它一直難以用于鋰離子電池，因?yàn)槠涓哒扯仁蛊渑c通用的聚丙烯隔膜不兼容。相比之下，X-SEPA?的多孔結(jié)構(gòu)及其聚酰亞胺材料對(duì)有機(jī)電解質(zhì)的高潤濕性使得使用高粘度、高沸點(diǎn)的電解質(zhì)成為了可能。
圖1. 60℃下的充放電循環(huán)壽命比較。資料來源：3DOM Alliance
3DOM Alliance在60℃下進(jìn)行了充放電循環(huán)壽命測(cè)試，從而對(duì)比評(píng)估配備了X-SEPA?和耐高溫電解質(zhì)的電池與使用普通隔膜和電解質(zhì)的電池的壽命和耐久性。如圖1所示，正在進(jìn)行的測(cè)試的中期結(jié)果顯示，配備X-SEPA?和耐高溫電解液的電池顯示出明顯更高的容量保持率。即使在高溫條件下，這款電池的充放電循環(huán)壽命也超過了常規(guī)電池在正常溫度環(huán)境下的充放電循環(huán)壽命。
如圖2所示，3DOM Alliance估計(jì)，配備了X-SEPA?和耐高溫電解液的電池，在報(bào)廢時(shí)容量保持率設(shè)定為60%時(shí)，可達(dá)到約9000次的充放電循環(huán)壽命。3DOM Alliance計(jì)劃通過持續(xù)的測(cè)試來驗(yàn)證這一點(diǎn)，并在有結(jié)果時(shí)宣布進(jìn)一步的結(jié)果。
圖2. 采用X-SEPATM和耐高溫電解質(zhì)的電池的充放電循環(huán)壽命預(yù)測(cè)（平方根）。資料來源：3DOM Alliance
3DOM Alliance的子公司noco-noco Pte. Ltd.（簡(jiǎn)稱“noco-noco”）是一家位于新加坡的脫碳解決方案供應(yīng)商，該公司計(jì)劃通過利用了由此產(chǎn)生的電池特性的服務(wù)，提供配備X-SEPA?的電池，這些特性包括高溫條件下的長使用壽命。目前，noco-noco正努力通過東南亞的多個(gè)項(xiàng)目將3DOM Alliance的電池技術(shù)引入交通應(yīng)用，包括本月早些時(shí)候宣布的與Assemblepoint Co., Ltd.合作的電動(dòng)小巴項(xiàng)目。利用X-SEPA?，noco-noco旨在滿足對(duì)炎熱氣候下性能更高、壽命更長電池的需求，從而加快南亞和東南亞等目標(biāo)市場(chǎng)的電氣化進(jìn)程。
