日本开发出无需真空制造的全固态电池，降低成本

日本东京工业大学的助教安井伸太郎等人开发出了只需涂上电解质使其在空气中干燥即可制造的全固态电池。当前已在推进开发的全固态电池由于电解质不耐水分等，需要利用特殊装置在真空中制造。东工大开发的新型全固态电池容易降低制造成本。研发团队认为有利于降低成本，力争实现实用化。

可以通过涂抹来制造的电解质

全固态电池是把目前的锂离子电池的电解质由液体改为固体的电池。由于电解质不使用可燃性有机溶剂，安全性得到提高。另外，电解质的离子电导率数值比液体电解质高，具有可以提高蓄电容量的优点。

不过，全固态电池的电极容易膨胀和收缩。这会导致与电解质连接的部分断裂，离子电导率下降，电池寿命缩短。

另外，有望作为车载全固态电池电解质的硫化物型电解质容易因水分而分解。在空气中会变得不稳定，需要在真空中制造。日本科学技术振兴机构的调查结果显示，制造所需的设备费用是现有锂离子电池的10 20倍。需要削减制造成本。

在此背景下，研发团队探索出了不使用特殊装置、涂抹并干燥后就可以制造的固态电解质。固态电解质的核心是由锂、硼、氧构成的化合物。利用特殊方法粉碎这种化合物，在周围裹上不挥发、不可燃的锂盐以及水分，形成了被成为淤浆的液体状态。

在集电体上按照正极、固态电解质的顺序重叠涂抹，在另一集电体上涂抹负极和固态电解质。使其分别在空气中自然干燥。电解质进入到正极材料和负极材料的周围，电极与电解质紧密接合在一起。将集电体重叠后，用薄膜封起来，在室温下施加30兆帕左右的压力，测量了电池的性能。

代表电池性能的离子电导率数值为5.9毫西/厘米。在全固态电池的电解质中，达到了相对较高的数值。可承受约300次充放电，安井助教表示“有望实现1000次”。

不过，摄氏140度左右就有可能损坏，可能温度特性欠佳。目前是在约2.4V电压下驱动，面临的课题是如何在更高电压下也可以使用。

全固态电池日渐有望成为现实，包括车企力争2020年代后半期实现实用化等。此次的固态电解质也有望通过改进电极和制法而进一步提高性能。安井助教表示“希望10年左右达到实用化水平”。

日本经济新闻（中文版：日经中文网）福井健人

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