日本電池巨頭Maxell(麥克賽爾)公司開發出了一種圓柱形全固態電池。電池容量為200mAh(毫安時),為傳統陶瓷封裝型電池(方形)的25倍,同時還具有高耐熱性、壽命長和耐沖擊等特點,可用于主電源。該公司計劃于2024年1月開始樣品發貨,以了解在惡劣環境下使用該電池的潛在需求。
最大的特點是即使在高溫等惡劣環境下也能長時間使用
全固態電池是將鋰離子電池的液態電解質置換為固體而成的,作為下一代電池的主流備受關注。由于可以大幅提高電動汽車(EV)的續航里程,各汽車公司也在推動全固態電池的研發,但Maxell提出了研發針對汽車以外的產品方針。
Maxell采用一種易于提高容量的“硫化物基”材料。首先在2019年開發出了硬幣形狀,隨后于2021年開發出方形產品。方形產品于2023年6月實現量產。
全固態電池的關鍵在于如何提高密封性。因此,方形產品采用陶瓷作為容器。但問題在于難以大型化。并且,其用途僅限于臂式機器人的位置記憶等輔助應用,無法滿足對更高容量的需求。
盡管智能手機中也使用了層疊型電池,并能輕松提高其容量,但無法滿足耐沖擊性要求。在此背景之下,該公司開始推進圓柱形電池的研究。
除了材料技術方面的優勢外,該公司還活用了在微型電池(紐扣電池)開發中積累的電極和封裝技術。開發了與傳統產品具有同等氣密性的不銹鋼容器,并改進了電極結構以實現高密度填充。還通過在側面加入凹槽等,使其更耐沖擊。
本次開發的“PSB23280”直徑約23毫米,高約27毫米??筛鶕蛻艄镜囊笳{整尺寸和功率。
通過大幅提高容量,可作為主電源使用,從而擴大了用途。適用于環境溫度較高或無法頻繁更換的惡劣環境。例如,用于監測工廠設備、基礎設施、輪胎等狀況的傳感器的電源。
該公司新事業統括本部業務開發部部長山田將之表示:“(由于環境惡劣)放棄使用電池的客戶開始關注起全固態電池的可能性?!?/p>
Maxell的目標是在2030年度實現全固態電池整體銷售額達到300億日元。公司于2023年11月宣布被尼康(Nikon)的工業機械用傳感器采用,訂單隨之不斷擴大。目前的課題在于“海外知名度”(山田先生)。由于海外擁有眾多如資源開采和海洋開發等易于利用全固態電池特征的工業現場,擴大海外銷售將成為實現全面增長的關鍵。
日文:福島悠太、《日經產業新聞》、2023/12/13
中文:JST客觀日本編輯部