日本电池巨头Maxell(麦克赛尔)公司开发出了一种圆柱形全固态电池。电池容量为200mAh(毫安时),为传统陶瓷封装型电池(方形)的25倍,同时还具有高耐热性、寿命长和耐冲击等特点,可用于主电源。该公司计划于2024年1月开始样品发货,以了解在恶劣环境下使用该电池的潜在需求。
最大的特点是即使在高温等恶劣环境下也能长时间使用
全固态电池是将锂离子电池的液态电解质置换为固体而成的,作为下一代电池的主流备受关注。由于可以大幅提高电动汽车(EV)的续航里程,各汽车公司也在推动全固态电池的研发,但Maxell提出了研发针对汽车以外的产品方针。
Maxell采用一种易于提高容量的“硫化物基”材料。首先在2019年开发出了硬币形状,随后于2021年开发出方形产品。方形产品于2023年6月实现量产。
全固态电池的关键在于如何提高密封性。因此,方形产品采用陶瓷作为容器。但问题在于难以大型化。并且,其用途仅限于臂式机器人的位置记忆等辅助应用,无法满足对更高容量的需求。
尽管智能手机中也使用了层叠型电池,并能轻松提高其容量,但无法满足耐冲击性要求。在此背景之下,该公司开始推进圆柱形电池的研究。
除了材料技术方面的优势外,该公司还活用了在微型电池(纽扣电池)开发中积累的电极和封装技术。开发了与传统产品具有同等气密性的不锈钢容器,并改进了电极结构以实现高密度填充。还通过在侧面加入凹槽等,使其更耐冲击。
本次开发的“PSB23280”直径约23毫米,高约27毫米。可根据客户公司的要求调整尺寸和功率。
通过大幅提高容量,可作为主电源使用,从而扩大了用途。适用于环境温度较高或无法频繁更换的恶劣环境。例如,用于监测工厂设备、基础设施、轮胎等状况的传感器的电源。
该公司新事业统括本部业务开发部部长山田将之表示:“(由于环境恶劣)放弃使用电池的客户开始关注起全固态电池的可能性。”
Maxell的目标是在2030年度实现全固态电池整体销售额达到300亿日元。公司于2023年11月宣布被尼康(Nikon)的工业机械用传感器采用,订单随之不断扩大。目前的课题在于“海外知名度”(山田先生)。由于海外拥有众多如资源开采和海洋开发等易于利用全固态电池特征的工业现场,扩大海外销售将成为实现全面增长的关键。
日文:福岛悠太、《日经产业新闻》、2023/12/13
中文:JST客观日本编辑部