日本开发半固态电池，安全且性能更好

山形大学新一代电池研究室的准教授森下正典选择了使电解液变为半固态的凝胶状的研发路线。

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日本山形大学等开发出了使锂离子电池的电解液变成凝胶状、提高安全性的“半固态”电池。从事电池制造的初创企业将使内置这种电池的手机壳实现商品化，并于2022年度上市。据称，与此前的锂离子电池相比，可充电次数达到约2倍，充电时间则几乎减为一半。力争3～5年后进入纯电动汽车（EV）的电池市场。

锂离子电池与铅电池等相比，能量密度更高，即使容积较小，也能产生较大能量。不过，由于采用成分类似于煤油的电解液，存在撞击和过充电导致起火的风险。据称，从安全性的方面出发，汽车行业对于采用固态电解质的全固态电池的期待强烈，但开发面临诸多课题。

山形大学新一代电池研究室的准教授森下正典选择了使电解液变为半固态的凝胶状的研发路线。

在电解液凝胶化之后，存在充电之际凝胶氧化分解这一缺点。在此情况下，森下准教授等携手拥有生产特殊电解液用凝胶化剂的技术的日本化学企业大阪曹达(OSAKA SODA)，开发出了施加电压也不会氧化分解、仍能保持较高离子导电性的凝胶状电解液。

变为凝胶状的电解液不易蒸发和膨胀，能抑制起火和漏液。在电池穿刺实验中，锂离子电池在表面温度达到700度后出现冒烟和燃烧，而半固态电池仅上升约200度，森下准教授表示“电池仍能使用”。

不仅是安全方面，性能也更为卓越。从试制的名片大小、容量为1500～2000毫安时的半固态电池来看，与相同大小的锂离子电池相比，可充电次数达到约2倍的近1000次，充电时间约为几乎为一半的30分钟。

山形大学等表示“能够制造容量更大的半固态电池”。要生产汽车行业着力开发的全固态电池，需要全新的设备，但半固态电池具备能用锂离子电池的设备制造的优点。

为使山形大学的电池技术实现实用化和产品化而在2019年设立的bIH（battery Innovation Hub，位于山形县米泽市）将于2022年度发售第1款商品。设想推出的是内置容量1500～2000毫安时半固态电池的手机壳。

手机壳表面设计成运用米泽市传统技术的“米泽织”的图案，将打造兼具功能性和设计性的商品。作为地区的特产品，还在考虑作为米泽市的家乡纳税的赠品等推广方式。价格未定，但bIH的社长长谷川贵一表示“希望定价比美国苹果的正规指定商品更加便宜”。

山形大学开发的半固态电池将与携手合作的日本国内外电池企业启动量产体制。同时还将开拓作为颈部冷却器（neck cooler）等可穿戴设备和保健用品等小型器件电源的需求。山形大学的森下准教授表示“将在3～5年后拿出大型化的时间表，力争作为纯电动汽车的车载电池得到使用”。

本文来自微信公众号 “日经中文网”（ID：rijingzhongwenwang），作者：日经中文网，36氪经授权发布。