【超越锂电】全固体电池一跃十年-第7页-北极星储能网

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与潮流逆行，重回涂布法时代

与干聚合物电解质相反，无机固体电解质材料的锂离子电导率在室温下大多也比较高，但与电极之间的界面电阻值也很高。量产效率是最近才开始改善的。不过，利用蒸镀法等实现超过涂布法的量产效率并非易事。

采用太阳能电池和有机EL的显示器及照明器件等大面积电子零部件都打算将制造工艺由原来的蒸镀法换成涂布法和卷对卷方式等源自印刷技术的工艺。因为这样能大幅提高量产效率和降低成本。实际上，锂离子电池的制造工艺已经实现了用涂布法制造。“正负极只需在基板上涂布泥浆状材料，然后像烤面包一样烘烤即可形成。量产效率已经很高了”(某电池技术人员)。

但形成由无机固体电解质材料构成的电解质层时，大多需要加压并以1000℃左右的高温烧结，或者利用蒸镀法成膜。从某种意味上来说，又从蒸镀法时代退回了涂布法时代(图7)。

图7：或将从涂布法“退回”蒸镀法

氧化物类固体电解质有些需要利用溅射等蒸镀法制造。不过，目前锂离子电池的量产主要采用涂布法。蒸镀法虽然有一些优点，但生产效率比涂布法低，是一大课题。

生产线优化

JCESR的会员、风险企业Sakti3公司*计划采用需要蒸镀的无机固体电解质实现高量产效率，并降低蓄电池的价格。

*Sakti3公司=美国密歇根大学教授Ann Marie Sastry于2007年设立的风险公司。公司名称中的Sakti在梵文中意为“力量”，3是指锂的原子序数。也就是说，Sakti3意为“锂的力量”。

Sakti3公司为确保量产效率，主要制定了三大战略(图8)。(1)蒸镀法也采用卷对卷方式、(2)最大限度优化生产线、(3)大幅减薄每层电池的厚度。

图8：设计以最小的设备投资实现最大生产效率的生产线

(a)是Sakti3公司设想的、结合卷对卷工艺(R2R)和蒸镀法(PVD)的生产线示意图。(b)是为优化该生产线，Sakti3公司想到的部分创意。(c)是Sakti3公司设想的蒸镀装置最佳配置示例。采用重视流水线作业速度的构成。(d)是利用这种生产线生产的多层型电池示例。各层的厚度只有其他公司的1/100～1/1000，非常薄。(a)和(c)是《日经电子》对Sakti3公司美国专利US 8930 008 B2的图进行修改后刊登的。(d)是《日经电子》对美国专利US 8900 743 B2的图进行修改后刊登的。

原标题：全固体电池，一跃十年

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