锂电池与太阳能电池一体化设计
锂离子充电电池及锂聚合物充电电池的固体化趋势不断增强。
其中,已有厂商开始销售产品。
固体化之后由于产品具备前所未有的特点,因此有望开辟新的用途。
全固体锂离子或聚合物充电电池采用固体材料作为电池的电解质。
由于完全不使用电解液,因此不会发生漏液现象,大幅降低了着火及爆炸的可能性。
另外大多数产品还具备膜厚仅数μ~100μm(不包括底板)、重量轻以
及底板可弯曲的特点。
但同时也存在功率密度小以及工作温度范围窄的课题。
这些课题最近得到大幅改善,有多项技术已进入实用化阶段。
比如,韩国GS Caltex 公司制造出了超薄、邮票大小的锂离子充电电池,并已开始在日本等地进行样品供货。
虽然容量本身只有0.5mAh,但体积能量密度超过800Wh/L,比普通锂离子充电电池高2 成以上。
充电率较高,最大达到50C。
关键是经验与诀窍
GS Caltex 的电池制造装置及制造经验都是爱发科(ULVAC)提供的。
爱发科提供的是普通的溅射用制造装置,除了正负电极之外,还可制造电解质层。
而且还有望大幅扩大面积。
不过,这样的电池并不是谁都能制造出来的,高温处理时的温度管理等制造经验与诀窍是性能提高的关键。
吉奥马科技(GEOMATEC)和岩手大学也开发出了利用溅射实现正负
电极以及电解质层层叠的全固体锂离子充电电池。
但特点与GS Caltex 的电池不同。
比如,无需高温处理工序,底板可使用树脂薄膜。
不过,容量只有
0.1mAh 左右。
原因是负极未使用锂,因此端子电压较低。
期望用于大面积器件
上述两项开发案例利用的是半导体制造技术。
而出光兴产及三重县产业。