日企想在全固態電池檢測市場搶先佈局

2022/09/19


  針對各電子和汽車廠商競相開發的有潛力的新一代全固態電池,檢測品質和性能的業務相繼出現。日本製鐵將在2022年度內,在接受企業委託製造試製品的基礎上,啟動檢測性能的業務。OKI將於9月中旬啟動搜尋電池劣化原因的服務。在全固態電池有望應用於純電動汽車(EV)的背景下,不管是針對新車還是二手車,電池的檢測都將與開發一樣成為兩個支柱,重要性將提升。在與不斷追趕上來的海外企業的競爭中,日本企業將搶佔先手。  

       

  日本製鐵旗下子公司日鐵科技(NIPPON STEEL TECHNOLOGY)2023年3月之前將在兵庫縣尼崎市的研發基地引進試驗設備,啟動電池性能檢測服務。在實際試製由其他企業設計的全固態電池的基礎上,提供檢測性能的進階服務。開展全固態電池的試製業務在世界範圍內顯得罕見。

 

OKI Engineering的服務將利用電子顯微鏡,調查電池的截面

    

  此外,OKI的子公司OKI Engineering將於9月中旬啟動檢測全固態電池可靠性的服務。在採用全固態電池的電子設備廠商進行試製時,OKI Engineering能檢測基板上搭載的電池是否因彎曲而出現裂痕等。該公司一直開展鋰電池和電容器等零部件的性能檢測服務。目標是推動新服務等相關業務到2025年實現5億日元營業收入。

    

  全固態電池仍處於開發階段,目前沒有全球統一的試驗標準。新推出的服務除了參考日本工業規格(JIS)之外,將在考慮高溫和高濕度等條件的基礎上進行試驗。今後將與電池企業協商討論追加項目。首先面向電子設備等推出服務,還將探討擴大至車載電池。

       

  檢測儀器商社TOYO Corporation已開始銷售測定全固態電池內物質性能的系統。特點是採用已取得專利的自主開發的專用控制軟體,自動測定不同溫度下的電阻值。在原材料和電子相關企業,檢測業務正在普及。

  

     

  全固態電池把電解液更換為固態電解質,起火風險低,與採用電解液的鋰電池相比安全性更高。根據電解質的種類,劃分為氧化物類和硫化物類。

    

  小容量的氧化物類全固態電池已面向移動設備和工業機械啟動量産。可實現大容量的硫化物類全固態電池面向純電動汽車的實用化受到期待。

    

  在日本國內,豐田計劃2020年代前半期推出搭載全固態電池的混合動力車(HV)。除了本田和日産之外,大眾等也把全固態電池視為新一代電池的首選,各家廠商為推進實用化展開激烈競爭。除了汽車廠商以外,TDK已開始銷售面向消費類電子設備的電池。麥克賽爾(Maxell)2023年度將面向工業機械等啟動量産。

  


      

  富士經濟預測稱,全固態電池的世界市場規模到2035年將達到約2.1萬億日元,快速增長到2019年的1000倍以上。容量大、單價高的車載全固態電池起到拉動作用。

   

  吸取鋰電池喪失優勢的教訓

    

  現行的鋰電池採用電解液,在符合一定標準的基礎上,還要實施電池企業和汽車企業等認為需要的個別試驗。之後還需要接受檢測服務,例如為了推進量産進行第三方檢測或探究産品化後的故障原因等。

   

  鋰電池廣泛應用於混動車和純電動汽車等,中韓企業的市佔率很高,佔據優勢。中韓的檢測服務在電池和汽車廠商周邊進行的情況很多。這已成為日本在整個電池産業被追上的原因之一。

    

  如果搭載全固態電池的純電動汽車普及,不管是新車還是二手車,電池的耐久性、品質、安全性都將影響汽車的價值。在發生故障時,查明原因並積累數據將有助於開發高性能産品。如果構建能迅速推進電池檢測的體制,還有助於提高開發和量産速度。

    

  從全世界的全固態電池專利數來看,豐田等日本企業在前10中佔6家,在開發方面領先。三星電子和LG化學等南韓企業緊隨其後,中國企業也在加快研發。車載全固態電池仍處於開發階段。吸取鋰電池被中韓追上的教訓,在具有技術優勢的期間,與研發配套加強檢測服務,將成為日本企業在電池領域捲土重來的一招。

   

  日本經濟新聞(中文版:日經中文網)湯淺太周、湯澤周平

     

 

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