Hitachi Zosen har börjat skicka prover av branschens första solid-state litiumjonbatterier med sulfathaltiga elektroder. Elektrolyten i AS-LiB-batterier (helt fast litiumjonbatteri) är i fast tillstånd och inte i flytande eller gelliknande tillstånd, som i konventionella litiumjonbatterier, vilket bestämmer ett antal viktiga och unika egenskaper av den nya produkten.
Således brinner inte den fasta elektrolyten i AS-LiB-batterier, avdunstar inte och koagulerar inte (förtjockas inte) till ganska låga temperaturer. Det deklarerade driftstemperaturintervallet för AS-LiB-batterier är från -40 °C till 120 °C. Samtidigt förändras inte batteriernas driftsparametrar kritiskt över hela området. Frånvaron av flyktiga ämnen gör att batterierna kan arbeta i vakuum. Deras kroppar kommer inte att svälla under operationen. Och detta är inte att nämna det faktum att gissel av litiumjonbatterier - faran för brand och explosion - helt enkelt inte hotar denna klass av batterier.
Med hänsyn till de listade egenskaperna förväntas AS-LiB-batterier användas i rymdfarkoster, medicinsk utrustning och industriell utrustning. Hitachi Zosen förväntar sig i framtiden att producera solid-state litiumjonbatterier för stationär energilagring, distributionsnät och elfordon.
Tyvärr har varje mynt en baksida. När det gäller Hitachi AS-LiB-batterier är dessa låg energilagringstäthet och lagrat effekt-till-vikt-förhållande. Företaget specificerade inte dessa parametrar, men att döma av det presenterade provet - ett batteri med sidorna 52 × 65,5 × 2,7 mm och som väger 25 gram, når batterier med solid-state elektrolyt knappt 10% av de liknande egenskaperna hos litiumjonbatterier med flytande elektrolyt. För AS-LiB Hitachi-provet är dessa 55,6 Wh/l och 20,4 Wh/kg. Men om vi jämför den nya utvecklingen med nickel-kadmium-batterier för utrymme, så är allt inte så illa. De är bara dubbelt så tunga som nickel-kadmium, med hänsyn till den lagrade energin, och kan dra nytta av minskad kroppsvikt.
AS-LiB Hitachi-batterier har ytterligare en nackdel - produktionen måste ske under förhållanden med mycket låg luftfuktighet. Elektrodmaterial bildar lätt vätesulfid när det kombineras med fukt. Därför har Hitachi utvecklat teknologi och industriell utrustning för produktion av solid-state litiumjonbatterier och är redo att sälja licenser för att organisera produktion av tredje företag. Utvecklaren kommer att påbörja kommersiella leveranser av AS-LiB-batterier före april 2020.
Källa: 3dnews.ru