Hitachi Zosen is begonnen met het verzenden van monsters van de eerste solid-state lithium-ionbatterijen met sulfaathoudende elektroden in de sector. De elektrolyt in AS-LiB-batterijen (volledig vaste lithium-ionbatterij) bevindt zich in een vaste toestand en niet in een vloeibare of gelachtige toestand, zoals in conventionele lithium-ionbatterijen, wat een aantal belangrijke en unieke kenmerken bepaalt. van het nieuwe product.
Zo verbrandt het vaste elektrolyt in AS-LiB-batterijen niet, verdampt het niet en stolt het niet (wordt niet dikker) tot redelijk lage temperaturen. Het opgegeven bedrijfstemperatuurbereik van AS-LiB-batterijen ligt tussen −40 °C en 120 °C. Tegelijkertijd veranderen de bedrijfsparameters van de batterijen over het gehele bereik niet kritisch. Door de afwezigheid van vluchtige stoffen kunnen de batterijen in een vacuüm werken. Hun lichaam zal tijdens het gebruik niet opzwellen. En dan hebben we het nog niet eens over het feit dat de plaag van lithium-ionbatterijen – het gevaar van brand en explosie – deze klasse batterijen eenvoudigweg niet bedreigt.
Rekening houdend met de genoemde eigenschappen wordt verwacht dat AS-LiB-batterijen zullen worden gebruikt in ruimtevaartuigen, medische apparatuur en industriële apparatuur. Hitachi Zosen verwacht in de toekomst solid-state lithium-ionbatterijen te produceren voor stationaire energieopslag, distributienetwerken en elektrische voertuigen.
Helaas heeft elke munt een keerzijde. In het geval van Hitachi AS-LiB-batterijen zijn dit de lage energieopslagdichtheid en de opgeslagen vermogen-gewichtsverhouding. Het bedrijf heeft deze parameters niet gespecificeerd, maar afgaande op het gepresenteerde monster - een batterij met zijden van 52 x 65,5 x 2,7 mm en een gewicht van 25 gram, bereiken batterijen met vastestofelektrolyt nauwelijks 10% van de vergelijkbare kenmerken van lithium-ionbatterijen met vloeibare elektrolyt. Voor het AS-LiB Hitachi-exemplaar zijn deze 55,6 Wh/l en 20,4 Wh/kg. Maar als we de nieuwe ontwikkeling vergelijken met nikkel-cadmiumbatterijen voor de ruimte, dan valt alles mee. Ze zijn, rekening houdend met de opgeslagen energie, slechts twee keer zo zwaar als nikkel-cadmium en kunnen profiteren van een lager lichaamsgewicht.
AS-LiB Hitachi-batterijen hebben nog een nadeel: de productie moet plaatsvinden in omstandigheden met een zeer lage luchtvochtigheid. Elektrodemateriaal vormt gemakkelijk waterstofsulfide in combinatie met vocht. Daarom heeft Hitachi technologie en industriële apparatuur ontwikkeld voor de productie van solid-state lithium-ionbatterijen en is hij bereid licenties te verkopen om de productie door derde bedrijven te organiseren. De ontwikkelaar zal vóór april 2020 beginnen met de commerciële levering van AS-LiB-batterijen.
Bron: 3dnews.ru