前所未有的下一代電源創新市場
一般情況下，全固態電池不使用液體電解質。因此，它們被認為是安全、可靠和長壽命的電池。在下一代全固態電池中，麥克賽爾致力於硫化物基全固態鋰離子電池的開發和量產，具有高產量、高容量的特點*1，利用電池的設計、開發和生產技術，這是我們業務的基礎。
下面對等待實際套用的全固態電池進行詳細說明。
不使用液體電解質的充電電池
自 1800 年左右發明伏特電池以來，化學電池的基礎就是透過將兩種金屬結合在一起來獲得高電壓電池的反復試驗而形成的。
19 世紀電池傳入日本後，日本人自己組裝電池。當時的電池存在液態電解質泄漏的問題。"幹電池 "解決了這一問題，並在世界各地得到發展。日本發明了一種使用碳棒的獨特幹電池結構。這就是今天的幹電池結構，它引起了全世界的關註。
正因如此，日本成為世界電池開發和制造的主要基地之一。
盡管從過去到現在，已經出現了各種類別的化學電池。為什麽需要全固態電池？
化學電池將化學能轉化為電能，它主要由正極、負極和電解液三部份組成。在這些化學電池中，一次性電池被歸類為 "一次電池"，而可重復充電和使用的電池被歸類為 "充電電池"。通常，這兩種電池都采用液體作為電解質。
不同類別的電池使用不同的液態電解質，如點燃風險較低的水性電解質或含有易燃有機溶劑的電解質等。
"鋰離子電池 "是我們最熟悉的充電電池。
鋰離子電池的主要組成部份是正負極、分隔正負極的隔膜和液態電解液。正極使用含鋰的金屬化合物，負極使用可儲存鋰離子的石墨。鋰離子和電子在正負電極之間來回移動，從而儲存（充電）和釋放（放電）能量。
鋰離子電池可以被微型化，通常能在-20到+60℃的寬溫度範圍內放電電流。這些電池在經歷了多次充放電迴圈後不會急劇惡化，同時能夠在高電壓下承載大電流，因此能夠在各種環境中反復驅動流動通訊器材和電動車輛很長時間。
然而，這種便利的鋰離子電池也有一個弱點。由於電解質中含有易燃的有機溶劑，根據電池的使用條件，可能導致危險情況，如引發點火、產生煙霧或發熱。
如果用固體電解質代替液體電解質，可能解決這個問題。最早商業化的使用固體電解質的電池是用於心臟起搏器的碘化鋰電池。透過使用固體電解質，可以確保高安全性和長期可靠性。這種電池因其安全性而適合植入體內使用；然而，套用範圍一直受到限制。因此，透過使用固體電解質的全固態電池，可以構建具有卓越安全性的電池，進一步改善可充電鋰離子電池的效能問題，如電池壽命和耐高溫效能超過+100℃。
Maxell的全固態電池的優勢
將Maxell正在開發的硫化物基全固態電池與已在日本釋出的氧化物基全固態電池進行比較，每種電池都有其優點和缺點。各個電池制造商正在基於大規模生產和預期套用開發不同類別的全固態電池。
Maxell正在開發具有大規模生產、高輸出和高容量的硫化物基全固態電池∗1，其制造過程不需要像氧化物基全固態電池制造過程中那樣進行高溫燒結。
此外，Maxell的全固態電池采用（在各種硫化物固體電解質中選擇的）透閃石型固體電解質，這對於平衡大規模生產、穩定性、離子導電性和成型性都非常優秀。使用這種電解質，由於反復充放電或長期儲存導致的電阻增加得到了抑制，我們成功地提高了在長周期或長期儲存後在高負載下的放電容量，相比使用液體電解質的現有電池而言。
Maxell多年來一直基於電池設計、開發和制造業務，致力於鋰離子電池和微型電池的研發和生產。這一業務延續了自公司創立以來的傳統。
Maxell正在開發高效能∗2和高可靠性∗3的全固態電池，透過結合公司業務和與其他公司合作開發的「混合與分散（混合）」、「精細塗覆（塗覆）」以及「高精度成型與制造（成型）」等模擬核心技術，並添加新開發的工藝技術。
Maxell正在利用其在日本境內的微型電池和鋰離子電池工廠、器材、制造技術和專業知識，大規模生產陶瓷封裝的全固態電池。
Maxell的全固態電池是結合了三個特點的小型新一代電池：安全性∗4、電池特性（壽命、容量、輸出）和耐熱性。
我們認為，這些電池有助於解決社會問題，如人口減少和老齡化、勞動人口減少以及環境保護，還為裝有電池的器材提供了附加值。這些器材傳統上使用的是不適用於鋰離子電池或存在安全問題的一次性電池。
由於這些特點，如小尺寸、高輸出、安全性、長壽命∗5和高耐熱性∗6，全固態電池適用於工廠自動化（FA）、需要滅菌的醫療器材、可穿戴器材等領域。
對於工廠自動化（FA），它們可以在高溫環境下，如機器人的旋轉關節部份，重復使用，從而減少電池更換等維護頻率。
對於需要滅菌的醫療器材，器材和電池在變熱的高溫高壓滅菌器中無法同時滅菌。透過使用具有優異耐熱性的全固態電池，可以實作同時滅菌，從而解決了之前存在的醫療器材衛生條件的問題。隨著人口減少和老齡化問題，生物監測的可穿戴傳感器越來越普及，因此對於與身體緊密接觸的電池，需要具備更高的安全性。
此外，對未來前景的應對至關重要的方面是智能駕駛輔助系統（ADAS）和電動車輛（EV）的普及。隨著自動駕駛技術的發展，車輛上的傳感器數量增加。小型的緊急備用電池預計將安裝在車身、車門和座椅等許多地方，即使由於突發事故等原因導致主電源故障，仍然可以驅動傳感器。
這些電池還對感知輪胎狀況非常有用。由於充電問題，一直以來主要使用一次性電池；然而，由於感知資訊的增加，需要具有更高容量的可在惡劣環境中反復使用的可充電電池。
Maxell透過將將自然能源轉化為電能的能量收集技術與全固態電池相結合，透過制造適用於這些套用的產品，不斷發展技術。
高輸出和高容量： 盡管是全固態電池，但具有相當於Maxell硬幣型鋰離子可充電電池（937型號）額定容量8毫安時和最大放電電流20毫安的特性。
高效能： 具有高耐熱性、長壽命和高安全性。
高可靠性： 在過放儲存測試中與Maxell的液態硬幣型鋰離子可充電電池進行比較的結果基礎上。
安全性： 在各種安全測試中，如+350℃加熱、釘子穿刺和外部短路，均未發生點火或產生煙霧。
長壽命： 從加速因子計算得出的預測壽命達到20年級別，相比於一般電子元件（例如絕緣部件）的5年壽命較長。
高耐熱性： 能夠在高達+125℃的溫度下放電。與一般鋰離子電池相比，具有較高的耐熱性。
資料來源：
https://biz.maxell.com/en/rechargeable_batteries/assb-introduction.html
文章來源：智能電池科技
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