Erfolgreiche Entwicklung einer Technologie, die die maximale Betriebstemperatur einer Festkörperbatterie auf 150°C erhöht

Die Festkörperbatterie PSB401010H auf Keramikbasis, deren Massenproduktion im Juni letzten Jahres begann, wurde aufgrund ihrer Fähigkeit, in hohen Temperaturbereichen zu funktionieren, die mit vorhandenen Lithium-Ionen-Batterien nicht möglich sind, gut angenommen. Durch den Einsatz und die Bewertung von Mustern in einer Vielzahl von Bereichen haben wir viele Anfragen für den Einsatz jenseits der oberen Grenztemperatur von 125°C für die PSB401010H erhalten. Diese Anfragen kommen insbesondere aus Bereichen wie medizinischen Sterilisationsprozessen, Halbleiterherstellungsprozessen und Automobilanwendungen, in denen es notwendig ist, die Temperatur der Geräteumgebung und andere Informationen in Hochtemperaturumgebungen zu erfassen und zu überwachen.

Als Antwort auf diese Anforderungen hat Maxell eine verbesserte Hitzebeständigkeit entwickelt, um den Anwendungsbereich von Festkörperbatterien zu erweitern. Durch die Analyse der Abbaumechanismen in Festkörperbatterien haben wir herausgefunden, dass die Nebenwirkungen an der Schnittstelle zwischen dem aktiven Material der positiven Elektrode und dem festen Elektrolyten die Hauptursache für den Abbau von Festkörperbatterien bei hohen Temperaturen sind. Basierend auf dieser Erkenntnis hat Maxell die Anzahl der Zyklen in wiederholten Lade-/Entlade-Zyklustests bei 150°C, bei denen die Entladespannung auf 1,0 V abfällt, erfolgreich auf etwa das Fünffache ^*1 im Vergleich zu herkömmlichen Produkten mit Elektroden-Spezifikation verbessert, indem erhebliche Änderungen am Elektroden-Design, einschließlich der Elektroden-Materialien und der Zusammensetzung, vorgenommen wurden. Der Einsatz dieser Technologie in der Produktentwicklung wird dazu führen, dass die Häufigkeit des Batteriewechsels, der durch die verkürzte Lebensdauer der Batterien bei hohen Temperaturen verursacht wird, verringert werden kann. Darüber hinaus ermöglicht die Fähigkeit, Messungen und Überwachungen in Hochtemperaturumgebungen durchzuführen, eine präzisere Anlagensteuerung, die zu einer verbesserten Produktionsleistung und Qualität führt.

Um verschiedene gesellschaftliche Probleme zu lösen, entwickelt Maxell zuverlässige, leistungsstarke Festkörperbatterien, die in Bereichen eingesetzt werden können, in denen bestehende Batterien nicht verwendet werden können, und konzentriert sich dabei auf die folgenden vier Aspekte: Lange Lebensdauer, hohe Temperaturbeständigkeit, hohe Leistung und große Kapazität. Maxell wird auch künftig sein Angebot an Festkörperbatterien kontinuierlich erweitern und Modulprodukte erforschen, die Festkörperbatterien und Technologien wie kabellose Stromversorgung und Energiegewinnung integrieren. Ziel ist es, mithilfe unserer Produkte zur Lösung gesellschaftlicher Probleme beizutragen.

*1 Etwa das Fünffache: Im Vergleich zur Festkörperbatterie PSB401010H auf Keramikbasis. Pressemitteilung vom Juli 2022 „Maxell vermarktet Festkörperbatterie auf Keramikbasis mit hoher Kapazität.“
https://ssl4.eir-parts.net/doc/6810/ir_material4/188372/00.pdf

Webseite mit Festkörperbatterien
https://biz.maxell.com/en/rechargeable_batteries/allsolidstate.html