بدأت شركة هيتاشي زوسن بشحن عينات من بطاريات أيون الليثيوم ذات الحالة الصلبة الأولى في الصناعة والمزودة بأقطاب كهربائية تحتوي على الكبريتات. يكون الإلكتروليت الموجود في بطاريات AS-LiB (بطارية ليثيوم أيون صلبة بالكامل) في حالة صلبة، وليس في حالة سائلة أو هلامية، كما هو الحال في بطاريات الليثيوم أيون التقليدية، وهو ما يحدد عددًا من الميزات الرئيسية والفريدة من نوعها من المنتج الجديد.
وبالتالي، فإن المنحل بالكهرباء الصلب في بطاريات AS-LiB لا يحترق ولا يتبخر ولا يتخثر (لا يثخن) إلى درجات حرارة منخفضة إلى حد ما. يتراوح نطاق درجة حرارة التشغيل المعلن لبطاريات AS-LiB من -40 درجة مئوية إلى 120 درجة مئوية. وفي الوقت نفسه، لا تتغير معلمات تشغيل البطاريات بشكل خطير على النطاق بأكمله. يسمح غياب المواد المتطايرة للبطاريات بالعمل في الفراغ. أجسادهم لن تنتفخ أثناء العملية. ناهيك عن حقيقة أن آفة بطاريات الليثيوم أيون - خطر الحريق والانفجار - ببساطة لا تهدد هذه الفئة من البطاريات.
مع الأخذ بعين الاعتبار الخصائص المذكورة، من المتوقع أن يتم استخدام بطاريات AS-LiB في المركبات الفضائية والأجهزة الطبية والمعدات الصناعية. وفي المستقبل، تتوقع شركة هيتاشي زوسين إنتاج بطاريات ليثيوم أيون ذات الحالة الصلبة لتخزين الطاقة الثابتة وشبكات التوزيع والمركبات الكهربائية.
لسوء الحظ، كل عملة لها جانب سلبي. في حالة بطاريات هيتاشي AS-LiB، فهي تتميز بكثافة تخزين منخفضة للطاقة ونسبة الطاقة إلى الوزن المخزنة. لم تحدد الشركة هذه المعلمات، ولكن بناءً على العينة المقدمة - بطارية ذات جوانب 52 × 65,5 × 2,7 ملم وتزن 25 جرامًا، بالكاد تصل البطاريات ذات المنحل بالكهرباء الصلبة إلى 10٪ من الخصائص المماثلة لبطاريات الليثيوم أيون مع المنحل بالكهرباء السائل. بالنسبة لعينة AS-LiB هيتاشي، تبلغ هذه المعدلات 55,6 واط ساعة/لتر و20,4 واط ساعة/كجم. ولكن إذا قارنا التطوير الجديد مع بطاريات النيكل والكادميوم للفضاء، فكل شيء ليس سيئا للغاية. فهي أثقل بمرتين فقط من النيكل والكادميوم، مع الأخذ في الاعتبار الطاقة المخزنة، ويمكن أن تستفيد من انخفاض وزن الجسم.
لدى بطاريات AS-LiB Hitachi عيب آخر - يجب أن يتم الإنتاج في ظروف رطوبة منخفضة جدًا. تشكل مادة القطب الكهربائي كبريتيد الهيدروجين بسهولة عند دمجها مع الرطوبة. لذلك، قامت شركة هيتاشي بتطوير التكنولوجيا والمعدات الصناعية لإنتاج بطاريات الليثيوم أيون ذات الحالة الصلبة وهي مستعدة لبيع تراخيص لتنظيم الإنتاج من قبل شركات ثالثة. سيبدأ المطور عمليات التسليم التجاري لبطاريات AS-LiB قبل أبريل 2020.
المصدر: 3dnews.ru