Hitachi Zosen ha iniziato a spedire campioni delle prime batterie agli ioni di litio allo stato solido del settore con elettrodi contenenti solfato. L'elettrolita nelle batterie AS-LiB (batteria agli ioni di litio completamente solida) è allo stato solido e non allo stato liquido o gelatinoso, come nelle batterie agli ioni di litio convenzionali, il che determina una serie di caratteristiche chiave e uniche del nuovo prodotto.
Pertanto, l'elettrolita solido nelle batterie AS-LiB non brucia, non evapora e non coagula (non si addensa) a temperature abbastanza basse. L'intervallo di temperatura operativa dichiarato delle batterie AS-LiB va da −40 °C a 120 °C. Allo stesso tempo, i parametri operativi delle batterie non cambiano in modo critico sull'intera autonomia. L'assenza di sostanze volatili permette alle batterie di funzionare anche sotto vuoto. I loro corpi non si gonfieranno durante il funzionamento. E questo per non parlare del fatto che il flagello delle batterie agli ioni di litio - il pericolo di incendio ed esplosione - semplicemente non minaccia questa classe di batterie.
Tenendo conto delle proprietà elencate, si prevede che le batterie AS-LiB verranno utilizzate nei veicoli spaziali, nei dispositivi medici e nelle apparecchiature industriali. In futuro, Hitachi Zosen prevede di produrre batterie agli ioni di litio allo stato solido per lo stoccaggio stazionario di energia, le reti di distribuzione e i veicoli elettrici.
Sfortunatamente, ogni moneta ha un rovescio della medaglia. Nel caso delle batterie Hitachi AS-LiB, si tratta di una bassa densità di accumulo di energia e di un rapporto peso/potenza immagazzinata. L'azienda non ha specificato questi parametri, ma a giudicare dal campione presentato: una batteria con lati di 52 × 65,5 × 2,7 mm e un peso di 25 grammi, le batterie con elettrolita a stato solido raggiungono a malapena il 10% delle caratteristiche simili delle batterie agli ioni di litio con elettrolita liquido. Per il campione AS-LiB Hitachi, questi sono 55,6 Wh/l e 20,4 Wh/kg. Ma se confrontiamo il nuovo sviluppo con le batterie al nichel-cadmio per lo spazio, allora non tutto è poi così male. Considerando l'energia immagazzinata, pesano solo il doppio del nichel-cadmio e possono trarre vantaggio da un peso corporeo ridotto.
Le batterie AS-LiB Hitachi presentano un ulteriore svantaggio: la produzione deve avvenire in condizioni di umidità molto bassa. Il materiale dell'elettrodo forma facilmente idrogeno solforato se combinato con l'umidità. Pertanto, Hitachi ha sviluppato tecnologie e attrezzature industriali per la produzione di batterie agli ioni di litio a stato solido ed è pronta a vendere licenze per organizzare la produzione da parte di società terze. Lo sviluppatore inizierà le consegne commerciali di batterie AS-LiB prima di aprile 2020.
Fonte: 3dnews.ru