Hitachi Zosen er begyndt at sende prøver af industriens første solid-state lithium-ion-batterier med sulfatholdige elektroder. Elektrolytten i AS-LiB-batterier (helt fast lithium-ion-batteri) er i en fast tilstand og ikke i en flydende eller gel-lignende tilstand, som i konventionelle lithium-ion-batterier, hvilket bestemmer en række vigtige og unikke egenskaber af det nye produkt.
Den faste elektrolyt i AS-LiB-batterier brænder således ikke, fordamper ikke og koagulerer ikke (fortykkes ikke) til ret lave temperaturer. Det erklærede driftstemperaturområde for AS-LiB-batterier er fra -40 °C til 120 °C. Samtidig ændres batteriernes driftsparametre ikke kritisk over hele området. Fraværet af flygtige stoffer gør det muligt for batterierne at fungere i et vakuum. Deres kroppe vil ikke svulme under operationen. Og dette er ikke at nævne det faktum, at svøbe af lithium-ion batterier - faren for brand og eksplosion - simpelthen ikke truer denne klasse af batterier.
Under hensyntagen til de anførte egenskaber forventes AS-LiB-batterier at blive brugt i rumfartøjer, medicinsk udstyr og industrielt udstyr. Hitachi Zosen forventer i fremtiden at producere solid-state lithium-ion-batterier til stationær energilagring, distributionsnetværk og elektriske køretøjer.
Desværre har hver mønt en ulempe. I tilfælde af Hitachi AS-LiB-batterier er disse lav energilagringstæthed og lagret effekt-til-vægt-forhold. Virksomheden specificerede ikke disse parametre, men at dømme efter den præsenterede prøve - et batteri med sider på 52 × 65,5 × 2,7 mm og vejer 25 gram, når batterier med solid-state elektrolyt knap 10% af de lignende egenskaber for lithium-ion-batterier med flydende elektrolyt. For AS-LiB Hitachi-prøven er disse 55,6 Wh/l og 20,4 Wh/kg. Men hvis vi sammenligner den nye udvikling med nikkel-cadmium-batterier for plads, så er alt ikke så slemt. De er kun dobbelt så tunge som nikkel-cadmium, når den oplagrede energi tages i betragtning, og kan drage fordel af reduceret kropsvægt.
AS-LiB Hitachi-batterier har endnu en ulempe - produktionen skal foregå under forhold med meget lav luftfugtighed. Elektrodemateriale danner let hydrogensulfid, når det kombineres med fugt. Derfor har Hitachi udviklet teknologi og industrielt udstyr til produktion af solid-state lithium-ion-batterier og er klar til at sælge licenser til at organisere produktion af tredjeparter. Udvikleren vil begynde kommercielle leverancer af AS-LiB-batterier inden april 2020.
Kilde: 3dnews.ru