日本TDK 公司在小型全固態(tài)電池所用材料方面取得突破

2024-06-19 11:32:26 來源：IT之家

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簡介：據(jù)報道，近期日本 TDK 宣布其在小型全固態(tài)電池所用材料方面取得突破，預(yù)計將顯著提升從無線耳機到智能手表等設(shè)備的性能。該新材料的能量密度(即特定空間內(nèi)可存儲的能量)達(dá)到 1,000 Wh / L，是 TDK 目前量產(chǎn)電池的約 100 倍。

全固態(tài)電池是一種理想的電池技術(shù)，因為它們具有高能量密度、長續(xù)航時間、快速充放電能力和輕質(zhì)化等優(yōu)點。然而，全固態(tài)電池的研發(fā)一直面臨諸多挑戰(zhàn)，包括材料成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜和性能穩(wěn)定性等方面。近年來，隨著智能手機、智能家居等市場的快速發(fā)展，對小型全固態(tài)電池的需求也日益增長。

據(jù)報道，近期日本 TDK 宣布其在小型全固態(tài)電池所用材料方面取得突破，預(yù)計將顯著提升從無線耳機到智能手表等設(shè)備的性能。該新材料的能量密度(即特定空間內(nèi)可存儲的能量)達(dá)到 1,000 Wh / L，是 TDK 目前量產(chǎn)電池的約 100 倍。

據(jù)了解，TDK計劃將其這項技術(shù)應(yīng)用于無線耳機、智能手表等消費電子產(chǎn)品中。這些設(shè)備通常需要長時間運行且需要頻繁充電，而新型電池材料的應(yīng)用將使這些設(shè)備在保持高效性能的同時，實現(xiàn)更長的續(xù)航時間和更快的充電速度。此外，TDK還希望將這一技術(shù)應(yīng)用于新能源汽車等領(lǐng)域，推動電動汽車的普及和發(fā)展。

據(jù)這家蘋果供應(yīng)商介紹，自 2020 年推出以來，競爭對手們也在推進小型全固態(tài)電池的開發(fā)，目前已有產(chǎn)品可提供 50 Wh / L 的能量密度，而傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)充電式硬幣電池的能量密度約為 400 Wh / L。

“我們相信，我們新開發(fā)的全固態(tài)電池材料能夠為社會能源轉(zhuǎn)型做出重大貢獻。我們將繼續(xù)努力，爭取早日實現(xiàn)商業(yè)化，”TDK 首席執(zhí)行官 Noboru Saito 表示。

TDK是一家全球領(lǐng)先的電子元器件制造商，其產(chǎn)品涵蓋了從無線通信、消費電子、汽車電子到醫(yī)療設(shè)備等多個領(lǐng)域。此次開發(fā)的電池將采用全陶瓷材料制成，包括氧化物系固態(tài)電解質(zhì)和鋰合金負(fù)極。TDK 表示，該電池的高儲電能力將使其能夠?qū)崿F(xiàn)更小尺寸和更長壽命，而氧化物材料則提供高穩(wěn)定性，從而提高安全性。該電池技術(shù)旨在用于小型電池，取代現(xiàn)有硬幣型電池，應(yīng)用于手表和其他小型電子設(shè)備。

這一突破代表了全固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展的重要一步。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，該技術(shù)有望徹底改變能源存儲方式，但同時也面臨著大規(guī)模量產(chǎn)的巨大挑戰(zhàn)，尤其是在大尺寸電池方面。

據(jù)IT之家了解，與傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)電池相比，全固態(tài)電池具有更安全、更輕便、未來可能成本更低、壽命更長和充電速度更快的潛在優(yōu)勢。

該公司表示，TDK 使用的陶瓷材料意味著大尺寸電池將更加脆弱，這意味著在可預(yù)見的將來，克服為汽車甚至智能手機制造電池的技術(shù)挑戰(zhàn)尚不可能。數(shù)據(jù)分析公司 Wood Mackenzie 的高級研究分析師 Kevin Shang 表示，固態(tài)氧化物電池應(yīng)用于智能手機還面臨“不利于機械加工的特性”以及難以實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)等挑戰(zhàn)。

業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，全固態(tài)電池最具意義的應(yīng)用可能是電動汽車，因為它可以使電動汽車的續(xù)航里程更長。日本企業(yè)正處于推動該技術(shù)商業(yè)化的前沿，豐田的目標(biāo)是 2027 年實現(xiàn)商用化，日產(chǎn)的目標(biāo)是 2028 年，本田的目標(biāo)是 2030 年底。

然而，對于這種備受期待的技術(shù)，尤其是實現(xiàn)電動汽車所需的大型電池，人們?nèi)匀怀謶岩蓱B(tài)度。全球最大電動汽車電池制造商寧德時代的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官曾毓群 3 月份在接受《金融時報》采訪時表示，全固態(tài)電池性能不足、耐久性差且存在安全問題。

TDK 成立于 1935 年，在上世紀(jì)六七十年代憑借卡式磁帶成為家喻戶曉的品牌。該公司在電池材料和技術(shù)方面擁有豐富經(jīng)驗，目前占據(jù)了智能手機等小型電池 50% 至 60% 的全球市場份額，并致力于在包括能源存儲設(shè)備和大型電子設(shè)備(如無人機)在內(nèi)的中型電池市場取得領(lǐng)先地位。

TDK 計劃從明年開始向客戶提供其新型電池原型的樣品，并希望之后能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn)。

總之， TDK在小型全固態(tài)電池材料方面的突破是一項重要的技術(shù)進步，有望推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著技術(shù)的不斷成熟和成本的降低，全固態(tài)電池有望在未來成為主流的電池技術(shù)，為人們的生活帶來更多便利和驚喜。