日本将固态电池容量“提升7倍”,未来有望应用于人造卫星

日本大厂日立造船(Hitachi Zosen)公司日前研发出全球规模最大的固态电池,其容量是现行固态电池型号的7倍,被认为是未来制造人造卫星与工业机械设备的电池最佳选择。

日立造船研发出容量高、高低温都适用的固态电池

据《Nikkei Asia》报道,日立造船于昨日东京举行的展示会上宣布,已研发出容量1,000 mAh、可在严苛环境温度范围下(-40℃~100℃)运行的固态电池。

通过无需使用密封胶与溶剂即可生产固体电解质的技术,日立造船不只降低了固态电池的电阻,也提高了电池的性能。

此外,1,000 mAh的容量是当前市面上最大规模容量的电池产品。日立造船已于今年初在大阪市的工厂进行少量试产,且目前也正积极招商,寻求共同推动大规模商业量产的合作伙伴,预计在2025年进一步推进电池容量,达目前容量数倍以上的水准。

固态电池是什么?为什么厉害?

据日本市调机构富士经济(Fuji Keizai)指出,目前全固态电池(包含硫化物系、氧化物系、高分子系等)中仅氧化物系、高分子系产品出现在市场上,在去年,全固态电池的全球市场规模就达34亿日元(约新台币8亿8千4百万元)。

固态电池的市场为什么如此大呢?

其实,固态电池与我们日常生活3C产品中常用的锂离子电池最大的不同在于“电解液的形态”。固态电池以锂、钠制成的玻璃化合物作为传导物质,大大提升了能量密度;另外由于固态电池采用的是固体电极与固体电解质,可解决一般锂离子电池液态电解液的电解质树枝生长,因而降低电池效率的问题。

固态电池在电动汽车、人造卫星领域应用范围广

与主流锂离子电池相比,固态电池的优势在于具有更低的起火风险与更高的能源效率,被认为是下一代电源的新选择。

因此除了3C产品外,固态电池由于功率重量高,在全球电动汽车强劲需求加持下,被认为是电动汽车理想的电池(由于能量密度提升,充电时间仅需10分钟就可完成),能带动全固态电池市场爆炸性增长,预估2035年全球全固态电池市场规模将扩大到2万亿1,014亿日元。

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当前日本除了日立造船外,丰田汽车(Toyota)、村田制作所(Murata)、三井金属等也都在研发固态电池技术。

丰田预计在今年公开搭载全固态电池的试作车,并进行性能测试,其目前研发中的全固态电池车辆续航距离为500 km,是在相同条件下,搭载锂离子电池的车辆的2倍以上。

而日立造船也将在今年秋天将研发出全球最大容量的固态电池放入测试设备中,送往国际空间站进行任务。

参考资料

《Nikkei Asia》、《Wikipedia》