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【超越锂电】全固体电池 一跃十年

2016-05-03 13:45来源:日经技术在线关键词:全固体二次电池锂离子电池储能收藏点赞

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(2)也可以说是时间的障碍。某日本研究人员说,“锂离子电池从探索材料开始算起,一直到配备于汽车,共花费了50年的时间。新型电池实现实用化基本都需要这么长的时间”。

(3)内部电阻高的主要原因包括:固体电解质的锂离子电导率比有机电解液低、正负极与固体电解质之间的界面电阻较大,等等。在目前的多项电池技术中,锂离子电池的输出密度并不算高。有观点认为,“输出密度比锂离子电池还要低的技术不能作为电池普及”(东京工业大学的菅野)。

(4)安全性的确保方面,虽然固体电解质不会挥发电解液造成起火,但其同时也是全固体二次电池中令人非常担忧的材料。因为在固体电解质的候补材料中,有些材料在某些条件下会生成H2S和H2等危险性气体。

负极采用金属锂的全固体二次电池遇到的困扰是,在反复充放电的过程中,负极会生长枝晶(树枝状或者针状结晶)。如果枝晶突破电解质到达正极,就会引起短路,造成起火。实际上,采用金属锂的全固体二次电池有很多因为起火导致厂商破产的案例,金属锂电池被怀疑是起火的原因。

跨越课题障碍的技术亮相

最近全固体二次电池的实用化动向受到关注是因为,终于开始出现解决这些课题的对策了。

首次有望突破量产效率低这一壁垒的,是开发金属锂聚合物电池的各企业(图5(a))。例如,Seeo公司采用薄薄的干聚合物薄膜作为电解质,以量产效率较高的卷对卷方式制造了电池注3)。

图5:聚合物电解质有利于利用卷对卷工艺

(a)是Seeo公司的制造装置。(b)是电力中央研究所的小林等人与大创开发的干聚合物薄膜。(c)是在(b)上涂布电极等的涂布机。((a)由Seeo提供,(b)和(c)由电力中央研究所提供)

原标题:全固体电池,一跃十年
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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