新一代电池“全固态电池”开发竞争最前线

锂电池于2009年左右得到正式普及，自此，创新型新一代电池开发的竞争也拉开了帷幕。在后锂离子电池时代，全固态电池有望占据主导地位。

其中，全固态电池使用固态无机化合物作为电解质。对于在陶瓷领域拥有独特技术的日本特殊陶业株式会社来说，这是充分利用其至今为止积累的技术优势的大好机会。全固态电池预计在2020年前半期投入市场。

本期内容为日本特殊陶业株式会社的三位技术开发成员对本公司开发项目现状的介绍。

（图片来自日本特殊陶业官网）

新一代电池的性能将进一步提高，具有安全、容量大、输出高，且更小型、更轻量化等优点。

现有的锂离子电池使用液态有机溶剂作为电解质，而全固态电池则使用无机固体电解质。全固态电池使用化学性质稳定的固体陶瓷作为电解质，因此与锂离子电池相比，非常安全，不会因电解液泄漏而引发着火。

另外，全固态电池的工作温度范围广，可提高能量密度，因此围绕其实用化，企业和学术界展开了激烈的竞争。

当本公司开始着手研发全固态电池时，其他公司已经在这一领域开始了相关研发。小组负责人狮子原说道：“最大的挑战是如何与领先的制造商竞争，其他公司采用硫化物作为全固态电池的电解质，而我们则看中了氧化物。硫化物与水接触时会不可避免地产生有害的硫化氢气体，但是氧化物不会引起燃烧或产生有毒气体。我们的目标是，开发一种高安全性的材料，以制造原创电池。”

但是，虽说已经确定了候选材料，但其离子电导率还达不到所需要求，不能直接作为电解质来使用，必须将离子电导率提高到足以投入实际应用的水平。另外，提高密度并烧结成预期的形状也是非常重要的。目前，本公司已以候选材料为基础，开始研究如何提高电解质特性。

狮子原称：“我们公司在陶瓷业务发展中，建立起可以用其他元素替代某些元素的替代技术，以及使陶瓷材料致密坚固的烧结技术。另外，在材料开发阶段，能够熟练运用前辈们研发的相关技术和知识也是我们的一大优势，在项目启动3年后，开发出