Hitachi Zosen hefur byrjað að senda sýnishorn af fyrstu solid-state lithium-ion rafhlöðum iðnaðarins með rafskautum sem innihalda súlfat. Raflausnin í AS-LiB rafhlöðum (all-solid lithium-ion rafhlöður) er í föstu ástandi, en ekki í fljótandi eða hlauplíku ástandi, eins og í hefðbundnum lithium-ion rafhlöðum, sem ákvarðar fjölda lykila og einstaka eiginleika af nýju vörunni.
Þannig brennur fast raflausnin í AS-LiB rafhlöðum ekki, gufar ekki upp og storknar ekki (þykknar ekki) í frekar lágt hitastig. Uppgefið rekstrarhitasvið AS-LiB rafhlaðna er frá -40 °C til 120 °C. Á sama tíma breytast rekstrarbreytur rafhlöðunnar ekki verulega á öllu sviðinu. Skortur á rokgjörnum efnum gerir rafhlöðunum kleift að starfa í lofttæmi. Líkamar þeirra munu ekki bólgna meðan á aðgerð stendur. Og þar með er ekki minnst á þá staðreynd að plága litíumjónarafhlöðu - elds- og sprengihætta - ógnar einfaldlega ekki þessum flokki rafhlöðu.
Að teknu tilliti til skráðra eiginleika er gert ráð fyrir að AS-LiB rafhlöður verði notaðar í geimför, lækningatæki og iðnaðarbúnað. Í framtíðinni gerir Hitachi Zosen ráð fyrir að framleiða solid-state lithium-ion rafhlöður fyrir kyrrstæða orkugeymslu, dreifikerfi og rafknúin farartæki.
Því miður hefur hver mynt galla. Þegar um er að ræða Hitachi AS-LiB rafhlöður, þá eru þetta lágorkugeymsluþéttleiki og geymt afl-til-þyngdarhlutfall. Fyrirtækið tilgreindi ekki þessar breytur, en miðað við framsett sýnishorn - rafhlaða með hliðum 52 × 65,5 × 2,7 mm og vegur 25 grömm, ná rafhlöður með raflausn í föstu formi varla 10% af svipuðum eiginleikum litíumjónarafhlöðu með fljótandi raflausn. Fyrir AS-LiB Hitachi sýnishornið eru þetta 55,6 Wh/l og 20,4 Wh/kg. En ef við berum saman nýju þróunina við nikkel-kadmíum rafhlöður fyrir pláss, þá er allt ekki svo slæmt. Þeir eru aðeins tvöfalt þyngri en nikkel-kadmíum, að teknu tilliti til geymdra orku, og geta notið góðs af minni líkamsþyngd.
AS-LiB Hitachi rafhlöður hafa enn einn ókostinn - framleiðsla verður að fara fram við aðstæður með mjög lágum raka. Rafskautsefni myndar auðveldlega brennisteinsvetni þegar það er blandað saman við raka. Þess vegna hefur Hitachi þróað tækni og iðnaðarbúnað til framleiðslu á solid-state lithium-ion rafhlöðum og er tilbúið að selja leyfi til að skipuleggja framleiðslu þriðju fyrirtækja. Framkvæmdaraðilinn mun hefja sölu á AS-LiB rafhlöðum fyrir apríl 2020.
Heimild: 3dnews.ru