NIMS和软银联合开发世界最高级别的500Wh/kg级锂空气电池

2021年12月15日，日本国立材料研究所（NIMS）宣布与软银合作开发出500Wh/kg级别的锂空气电池，大大超过了目前锂离子电池的重量能量密度（Wh/kg）。实现了常温下的充放电反应，在能量密度和循环次数方面均达到世界最高水平。

近年来，锂空气电池(LABs)由于其极高的理论能量密度而被人们广泛关注，常被称为“终极二次电池”。其理论重量能量密度是目前锂离子电池的数倍，其重量轻、容量大，有望在无人机、电动汽车到家庭储能系统等广泛领域找到应用。

为此，NIMS一直在日本科学技术振兴机构（JST）项目ALCA下一代储能电池（以下简称ALCA-SPRING）的支持下开展基础研究，2018年与软银合作成立了NIMS-SoftBank先进技术研发中心。该中心希望在移动手机基站、物联网和高空平台站（HAPS）提供实际应用。

理论上，锂空气电池具有非常高的能量密度，但在传统的锂空气电池特性评价中，不直接参与电池反应的材料，如隔膜和电解液，在常用的电池中占了很大一部分重量，而锂空气的实际高能量密度 在电池的创建评估的例子很有限。

通过在ALCA-SPRING的研究，一直在开发能够最大限度地发挥锂空气电池高潜力的原创材料，现在已经将NIMS-SoftBank先进技术开发的高能量密度锂空气电池制造技术应用于这些材料。因此，该团队在世界上首次成功地在室温下生产出能量密度500Wh/kg级别的锂空气电池的充电反应，这大大超过了目前锂离子电池的能量密度。

此外，对世界各地报道的锂空气电池的性能进行了全面的调查。通过定量和客观的比较，成功地计算了电池的能量密度。结果发现，所开发的锂空气电池在能量密度和循环次数方面达到了世界最高水平。

在未来，500Wh/kg级别的锂空气电池将配备目前正在开发的改进材料，以显著提高其循环寿命，从而使NIMS-SoftBank先进技术开发中心的锂空气电池早日实现商业化。

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