日本企業(yè)加速研發(fā)下一代電池 索尼為首

　　90年代，日本索尼公司率先把鋰電池從大學(xué)研究階段轉變成商用化產(chǎn)品。不僅使筆記本電腦和手機等產(chǎn)品得到很大進(jìn)步，同時(shí)也拉開(kāi)了一個(gè)移動(dòng)產(chǎn)品的新時(shí)代的序幕!如今，以索尼公司為代表的日本企業(yè)，正在加速研發(fā)下一代電池，筆者將分兩部分來(lái)介紹日本企業(yè)2020年之前的鋰電池研發(fā)動(dòng)向和全固體電池研發(fā)情況。

　　“通過(guò)對Li-S、Mg-S材料技術(shù)的開(kāi)發(fā)，將會(huì )把現在的單位體積能量密度700Wh/L，在2020年時(shí)提高到1000Wh/L。”索尼公司先端材料研究所所長(cháng)如此談及材料的名字，是非常少見(jiàn)的。之所以各家企業(yè)積極研發(fā)下一代電池，是應為以電動(dòng)車(chē)輛和移動(dòng)機器對電池性能有更高的要求。但是電池的性能不是短時(shí)間內可以開(kāi)發(fā)出來(lái)的，隨著(zhù)電池容量的提高，發(fā)熱和起火問(wèn)題也隨之而來(lái)，這就對電池的安全問(wèn)題有著(zhù)更高的要求。

　　第1部分：2020年研發(fā)動(dòng)向

　　高能量密度的鋰電池，根據用途分為兩大類(lèi)：一種是面向移動(dòng)設備(手機等)，另外一種是面向電動(dòng)車(chē)輛。雖然都是鋰電池，卻有著(zhù)完全不同的開(kāi)發(fā)方式。但如今兩種類(lèi)型的鋰電池的負極材料中，Si合金正在走向活躍的表面舞臺。

　　移動(dòng)設備

　　索尼主要研發(fā)如手機等移動(dòng)便攜電子產(chǎn)品的鋰電池，估計2016年單位體積的能量密度可以達到750?800Wh/L，然后經(jīng)過(guò)900Wh/L，到2020年預計可以達到1000Wh/L。能量密度的提高，可以大幅增加智能手機App的應用范圍和數量，并可以延長(cháng)待機與使用時(shí)間?，F在索尼公司表示，已經(jīng)實(shí)現了鋰電池的最大充電電壓為4.45V，放電電壓為3.0V，使用的材料和現行版電池一樣，正極是LiCoO2，負極是碳素材料。

　　但是2017年以后，負極材料會(huì )發(fā)生很大變化，有可能會(huì )使用Si合金。雖然使用Si合金會(huì )導致Si系材料的體積膨脹，經(jīng)過(guò)充放電會(huì )破環(huán)Si的結晶構造，但是索尼公司表示已經(jīng)確立了Si系材料的體積膨脹控制手法。