丰田公开4层重叠平均电压为14.4V的全固体电池单元-电子工程世界

　　丰田汽车在2010年11月18日举行的“丰田环境技术记者发布会”上公开了全固体电池的试制品。试制品为10cm×10cm左右的积层型电池单元。

　　该电池因组合了正极、固体电解质及负极的4层重叠，所以单元的平均电压达到了3.6V×4＝14.4V。展示时电池单元为刚充完电的状态，因此显示出了高达16.26V（每层为4.065V）的电压值（图2）。试制单元的正极采用钴酸锂（LiCoO₂），负极采用石墨，固体电解质采用硫化物类电解质。

　　丰田汽车正在积极开发新一代电池——全固体电池及锂空气电池。特别是当全固体电池在理想状态时，锂的扩散速度要比在电解液中快，理论上认为能够实现高输出功率。而且，与温度过高时会燃烧的有机电解液不同，其安全性高，无需封入液体，因此还有能简化安装等许多优点。丰田此前的研究成果——采用电解液的锂离子充电电池，会因电解液的沸腾而无法在100℃的环境下使用，而此次试制的全固体电池已确认可在100℃环境下工作。

　　全固体电池存在正极材料与固体电解质的界面会发生化学反应并产生生成物，从而导致电阻升高的课题。对这一课题，丰田与日本物质材料研究机构进行了共同研究，通过在正极材料表面涂覆陶瓷层，使接触面的电阻降低到了原来的1/100。　

图1：展示的全固体电池。图中后方的方形单元为采用有机电解液的锂离子充电电池，已配备于“普锐斯插电式混合动力车”。　

图2：通过4层重叠，每个单元的电压可达16.26V。

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