В Японии подготовили ряд новых материалов для твердотельных аккумуляторов

Ряд материалов и технологий для создания перспективных полностью твердотельных литиевых аккумуляторов разработали компании Idemitsu Kosan, NGK Spar Plug, Университет Синсю, Технологический университет Тоехаси и другие организации, 4 июля сообщает тайваньское издание об информационных технологиях и электронике DigiTimes.

Нефтехимическая компания Idemitsu в сотрудничестве с бельгийской компанией Umicore разработали ряд решений для высокоэффективного катода твердотельных аккумуляторов. В Idemitsu использовали сульфид лития, производимый на собственных мощностях, в качестве электролита.

Опытные катоды сплавляются с электролитом, чтобы повысить эффективность работы аккумуляторов. В компаниях работают над достижением нужного размера зерна катода и электролита для дальнейшего повышения эффективности.

Университет Синсю вместе с компаниями Umicore Tentok Paper и LG Japan Lab разработали нетканый тонкий материал из нановолокна с высокой прочностью и термостойкостью. Использования материала для укрепления конструкции позволяет компенсировать недостаточную прочность твердых электролитов.

В Технологическом университете Тоехаси разработали технологию растворения соединений лития и серы с помощью растворителя с высокой полярностью. Такое решение позволило сократить время необходимых реакций с суток до двух минут. Это должно сократить цикл производства твердотельных аккумуляторов и снизить производственные затраты.

В NGK разработали оксидные твердотельные аккумуляторы для использования в аэрокосмической, автомобильной и медицинской отраслях. Новые аккумуляторы планируется вывести на рынок в 2025 году.

Такие аккумуляторы имеют размеры от 30 до 110 мм, мощностью 0,5–10 Вт·ч с плотностью хранения энергии 300 Вт·ч/л и широким диапазоном рабочих температур от -30 до 105°C.

В целом японские организации сосредоточили усилия на разработке материалов и самих твердотельных аккумуляторов на сульфидной и оксидной основах. Сульфидные батареи имеют большую выходную мощность и плотность хранения энергии, а оксидные не токсичны и более безопасны в эксплуатации.