使用了備受汽車廠商關注的氧化鋰·鎳·錳作為正極,而用磷酸鋰作為電解質(zhì)。通過應用最先進的半導體制造技術,在正極表面使電解質(zhì)形成薄膜,從而使固體電解質(zhì)和正極間的阻力降低到了液體電解質(zhì)與正極間的阻力的五分之一至十分之一。
東京工業(yè)大學正在與大型半導體相關企業(yè)共同開發(fā),預計在一年后試生產(chǎn)可以實際使用的電池。下一個目標是汽車。該大學將和大型汽車廠商聯(lián)合,將在薄膜上得到實證的低阻力應用到塊狀電池上,力爭開發(fā)出可以長時間使用的電池。
電池網(wǎng)也在開展使用氧化物電解質(zhì)的全固體蓄電池的開發(fā)。總體負責相關項目的日本物質(zhì)與材料研究機構的負責人高田和典謹慎地指出,盡管薄膜的開發(fā)勢頭很好,但要替換車用的塊狀電池還需要時間。盡管如此,一杉教授還是自信地表示,如果解決了薄膜上的問題,塊狀也同樣適用。
長崎大學開發(fā)的氧化物的固體電解質(zhì)。通電前(左)和短路后發(fā)黑的狀態(tài)
一方面,參加了日本科學技術振興機構項目的長崎大學的準教授山田博俊表示正在進行提高電流密度、實現(xiàn)大容量化的研究。在電解質(zhì)中使用陶瓷材料氧化鋰·鑭·鋯·鉈,而在負極使用金屬鋰。
作為負極材料,金屬鋰的儲電量最優(yōu)。但是在反覆的充放電中,金屬鋰中會生成一種叫做樹突的樹枝狀結(jié)晶,穿過電解質(zhì)到達正極,從而引起短路。
鋰電池廠商生成的新技術,并在3月于東京都八王子市召開的學術界會議電氣化學會上發(fā)表了這一技術。
電解質(zhì)通過氧化物的粒子燃燒固化后制成,而樹突是燒結(jié)后在粒子間的縫隙中流通形成的。對此,山田準教授等將直徑約2微米的氧化物粒子和低熔點的氫氧化鋰混合燒結(jié),使得厚約0.5微米的氫氧化鋰覆蓋在粒子表面,擠滿間隙。通電實驗的結(jié)果表明,與未覆蓋的粒子相比,短路之前的電流密度可以提高至3倍。