生產(chǎn)發(fā)動機部件及生產(chǎn)設(shè)備等產(chǎn)品的日本安永公司于2016年11月22日宣布,開發(fā)出了將鋰離子蓄電池的壽命延長到該公司原產(chǎn)品12倍以上的技術(shù)。
安永在正極極板制造中引進了自主技術(shù)。該公司使用這種正極試制了電池單元,并評估了充放電耐用性,結(jié)果表明:如果將容量降至初始容量的70%視為產(chǎn)品壽命,那么原來的產(chǎn)品可循環(huán)5000次,試制品則有望達到6萬次以上。
該公司根據(jù)3000次循環(huán)的結(jié)果,使用壽命預(yù)測線進行了評估。
原產(chǎn)品只是利用粘合劑的粘結(jié)力來實現(xiàn)活性物質(zhì)與集電體的面結(jié)合。采用這種方法,在制作單元時施加的彎曲應(yīng)力下,以及充放電引起的活性物質(zhì)等的膨脹和收縮的作用下,結(jié)合面逐漸剝離,嚴重影響壽命。
而采用此次的新方法,對活性物質(zhì)層產(chǎn)生了錨固效應(yīng),抑制了剝離。而且還擴大了電極的表面積。
這是通過采用跟原來完全不同的技術(shù)形成的電極表面的規(guī)則幾何圖案的微細溝槽實現(xiàn)的。
利用微細模具對集電體實施了特殊加工。利用在集電體上形成的貫通穴,從兩面將活性物質(zhì)結(jié)合起來,提高了抗剝離性,并且通過電解液的移動防止了不均,為延長壽命做出了貢獻。
采用此次的技術(shù),可以長期免維護,有利于擴大在光伏發(fā)電自家消費模式下存在需求的固定式蓄電池市場,還可以降低出租用產(chǎn)品(福祉車輛及電動摩托車等)的使用成本,還可設(shè)置在不方便更換電池的場所等。
另外,利用電阻降低效應(yīng),還可以實現(xiàn)快速充放電,因此有利于提高使用純動汽車(EV)的汽車共享和出租車服務(wù)的使用率,對于需要高輸出功率的應(yīng)用可減小產(chǎn)品尺寸,還可提高便攜設(shè)備的輸出功率等。
快速充放電性能的提高對采用導(dǎo)電性低的磷酸鐵鋰(LFP)及鈦酸鋰(LTO)等材料的電池特別有效。(特約撰稿人:加藤伸一,日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所)