Компанія Hitachi Zosen приступила до постачання зразків перших в індустрії твердотільних літієво-іонних акумуляторів з електродами з матеріалів, що містять сульфат. Електроліт у складі акумуляторів AS-LiB (all-solid lithium-ion battery) знаходиться в твердому, а не рідкому або гелеподібному стані, як у звичайних літієво-іонних акумуляторах, що визначає ряд ключових і унікальних особливостей новинки.
Так, твердий електроліт в акумуляторах AS-LiB не горить, не випаровується і не згортається (не густіє) до досить низьких температур. Заявлений робочий діапазон температур акумуляторів AS-LiB становить від -40 °C до 120 °C. При цьому робочі параметри акумуляторів у всьому діапазоні критично не змінюються. Відсутність летких речовин дозволяє акумуляторам працювати у вакуумі. Їхні корпуси не будуть здуватися в процесі експлуатації. І це не кажучи вже про те, що бич літієво-іонних акумуляторів – небезпека займання та вибуху – даному класу батарей просто не загрожує.
З урахуванням перерахованих властивостей акумулятори AS-LiB передбачається використовувати в космічних апаратах, медичних приладах та промисловому устаткуванні. У майбутньому Hitachi Zosen розраховує випускати твердотільні літієво-іонні акумулятори для стаціонарного зберігання електроенергії, розподільних мереж та електромобілів.
На жаль, кожна медаль має зворотний бік. У випадку батарей AS-LiB Hitachi ― це низька щільність зберігання енергії та відношення запасної потужності на вагу. Компанія не стала уточнювати ці параметри, але судячи з представленого зразка ― акумулятора зі сторонами 52 × 65,5 × 2,7 мм та вагою 25 грамів, акумулятори з твердотілим електролітом ледве дотягують до 10 % від аналогічних характеристик літієво-іонних батарей з рідким електролітом . Для зразка AS-LiB Hitachi ― це 55,6 Вт·ч/л та 20,4 Вт·ч/кг. Але якщо порівнювати нову розробку з нікель-кадмієвими акумуляторами для космосу, все не так погано. Вони всього вдвічі важчі нікель-кадмієвих з урахуванням енергії, що запасається, і можуть виграти за рахунок зниження ваги корпусу.
Акумулятори AS-LiB Hitachi мають ще один мінус - виробництво повинно проходити в умовах сильно зниженої вологості. Матеріал для електродів легко утворює сірководень у поєднанні з вологою. Тому Hitachi розробила технологію та промислове обладнання для випуску твердотільних літієво-іонних акумуляторів та готова продавати ліцензії для організації виробництва третіми компаніями. Комерційне постачання акумуляторів AS-LiB розробник розпочне до квітня 2020 року.
Джерело: 3dnews.ru