NIKKEI——日本經濟新聞中文版

      日本東京工業大學的助教安井伸太郎等人開發出了只需塗上電解質使其在空氣中乾燥即可製造的全固態電池。當前已在推進開發的全固態電池由於電解質不耐水分等，需要利用特殊裝置在真空中製造。東工大開發的新型全固態電池容易降低製造成本。研發團隊認為有利於降低成本，力爭實現實用化。

可以通過塗抹來製造的電解質

       全固態電池是把目前的鋰離子電池的電解質由液體改為固體的電池。由於電解質不使用可燃性有機溶劑，安全性得到提高。另外，電解質的離子電導率數值比液體電解質高，具有可以提高蓄電容量的優點。

       不過，全固態電池的電極容易膨脹和收縮。這會導致與電解質連接的部分斷裂，離子電導率下降，電池壽命縮短。

       另外，有望作為車載全固態電池電解質的硫化物型電解質容易因水分而分解。在空氣中會變得不穩定，需要在真空中製造。日本科學技術振興機構的調查結果顯示，製造所需的設備費用是現有鋰離子電池的10～20倍。需要削減製造成本。

       在此背景下，研發團隊探索出了不使用特殊裝置、塗抹並乾燥後就可以製造的固態電解質。固態電解質的核心是由鋰、硼、氧構成的化合物。利用特殊方法粉碎這種化合物，在周圍裹上不揮發、不可燃的鋰鹽以及水分，形成了被成為淤漿的液體狀態。

       在集電體上按照正極、固態電解質的順序重疊塗抹，在另一集電體上塗抹負極和固態電解質。使其分別在空氣中自然乾燥。電解質進入到正極材料和負極材料的周圍，電極與電解質緊密接合在一起。將集電體重疊後，用薄膜封起來，在室溫下施加30兆帕左右的壓力，測量了電池的性能。

       代表電池性能的離子電導率數值為5.9毫西/釐米。在全固態電池的電解質中，達到了相對較高的數值。可承受約300次充放電，安井助教表示「有望實現1000次」。

       不過，攝氏140度左右就有可能損壞，可能溫度特性欠佳。目前是在約2.4V電壓下驅動，面臨的課題是如何在更高電壓下也可以使用。

       全固態電池日漸有望成為現實，包括車企力爭2020年代後半期實現實用化等。此次的固態電解質也有望通過改進電極和製法而進一步提高性能。安井助教表示「希望10年左右達到實用化水準」。

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）福井健人