日本企業加速研發下一代電池 索尼為首

　　90年代，日本索尼公司率先把鋰電池從大學研究階段轉變成商用化產品。不僅使筆記本電腦和手機等產品得到很大進步，同時也拉開了一個移動產品的新時代的序幕!如今，以索尼公司為代表的日本企業，正在加速研發下一代電池，筆者將分兩部分來介紹日本企業2020年之前的鋰電池研發動向和全固體電池研發情況。

　　“通過對Li-S、Mg-S材料技術的開發，將會把現在的單位體積能量密度700Wh/L，在2020年時提高到1000Wh/L。”索尼公司先端材料研究所所長如此談及材料的名字，是非常少見的。之所以各家企業積極研發下一代電池，是應為以電動車輛和移動機器對電池性能有更高的要求。但是電池的性能不是短時間內可以開發出來的，隨著電池容量的提高，發熱和起火問題也隨之而來，這就對電池的安全問題有著更高的要求。

　　第1部分：2020年研發動向

　　高能量密度的鋰電池，根據用途分為兩大類：一種是面向移動設備(手機等)，另外一種是面向電動車輛。雖然都是鋰電池，卻有著完全不同的開發方式。但如今兩種類型的鋰電池的負極材料中，Si合金正在走向活躍的表面舞臺。

　　移動設備

　　索尼主要研發如手機等移動便攜電子產品的鋰電池，估計2016年單位體積的能量密度可以達到750?800Wh/L，然后經過900Wh/L，到2020年預計可以達到1000Wh/L。能量密度的提高，可以大幅增加智能手機App的應用范圍和數量，并可以延長待機與使用時間。現在索尼公司表示，已經實現了鋰電池的最大充電電壓為4.45V，放電電壓為3.0V，使用的材料和現行版電池一樣，正極是LiCoO2，負極是碳素材料。

　　但是2017年以后，負極材料會發生很大變化，有可能會使用Si合金。雖然使用Si合金會導致Si系材料的體積膨脹，經過充放電會破環Si的結晶構造，但是索尼公司表示已經確立了Si系材料的體積膨脹控制手法。