索尼試制了電解質采用固體材料的全固體電池。
這是一種在樹脂膜上形成固體電解質的薄膜型2次電池，是通過開發(fā)全新的正極材料實現的。不但形狀自由度高，可以進行彎曲等，而且制作時無需實施高溫處理，有望降低制造成本。設想用于小型、薄型的可穿戴設備，以及能應對彎曲的柔性元件，計劃幾年后實現實用化。
索尼在2015年11月11日開幕的“日本第56屆電池討論會”上發(fā)表了相關成果（演講編號為2F17）。該公司2014年就全固體薄膜型二次電池的試制在學術期刊上發(fā)表了論文，但在電池討論會上發(fā)布尚屬首次。與原來采用有機類電解液的電池相比，采用固體電解質的全固體電池的安全性較高，世界各國都在積極推進相關研發(fā)。索尼的涉足今后還可能促進電極材料和周邊零部件等的研究開發(fā)。
索尼此次介紹了面向全固體電池開發(fā)的非晶質正極材料及其特性評估結果。原來的普通全固體薄膜二次電池采用晶體材料作為正極活性物質，因此需要高溫成膜工藝，而索尼開發(fā)的材料為非晶質，成膜時無需基板加熱。所以，預計大部分制造過程可以在室溫下進行。
正極材料采用磷酸系鋰金屬化合物。試制品采用厚度為400μm的聚碳酸酯膜作為基板，利用濺鍍設備層疊正極、固體電解質和負極制作而成。在固體電解質上形成氮磷酸鋰（LiPON）薄膜，電解質層的厚度約為500nm。作為正極材料的過渡金屬元素，評估了Ni、Mn、Co、Cu及Ag等。
試制品的評估結果顯示，過渡金屬采用Ni時放電容量最高，正極活性物質單位重量的容量為330mAh/g，測量到了足夠高的值。放電率特性方面，確認可進行30C的快速充放電。
試制電池的充放電循環(huán)特性方面，已經確認可以循環(huán)2000次左右。實用化方面的課題是如何抑制自然放電。今后打算通過改善特性等進一步提高性能。
CONTACT US
ICC APP
