新型固态电池:让可穿戴设备续航更持久

新型固态电池:让可穿戴设备续航更持久

据国外媒体报道,Applied Materials已经开始出货的设备可让电池蓄能翻倍。

一种能量存储量达普通电池两倍的电池有可能将扩大应用范围,从细分产品蔓延至可穿戴设备、手机甚至是电动汽车。

固态电池已经出现了一段时间,应用于一些无线传感器,但在其它用途上它的使用成本太高。全球最大的半导体和显示器供应商之一Applied Materials表示,它能够大大降低该类电池的使用成本。这有望使得智能手表变得更加轻盈,拥有更长的电池续航时间,电动汽车的续航里程也有望达到燃油汽车的水平。

在固态电池中,通常用于普通锂离子电池的液体电解质被固体电解质所替代,这使得它可以用可容纳多得多的电量的金属锂电极替换普通的电极。不使用易燃的液体电解质,意味着电池的安全性也能够得到提升。这一点还能够降低制造成本和减小电池尺寸,特别是用于电动汽车的电池,因为它降低了打造复杂的降温系统的需要。

Applied Materials目前出货的制造工具可高度精准地大面积沉积材料,一开始将用于固态电池的原型设计和演示。

大面积打造高质量电极和电解质材料是经济地制造固态电池的挑战之一。电池是通过沉积电触头、电极和将它们分隔开来的固态电解质制成的,与显示屏多层堆叠而成的原理相似。固态电解质之间如有缝隙,会引发短路。Applied Materials称它能够克服这一问题以及其它的制造挑战。

“固态电池应用的障碍在于材料处理和成本问题。”Applied Materials能源存储解决方案产品营销主管Andy Chu表示,“我们正在解决这些问题,将让你可以量产该类电池。”

Applied Materials称客户正利用它的设备来生产电池,但并没透露客户的身份。然而,该公司指出,其设备的首个商业应用之一很可能会是给可穿戴设备打造电池,如智能手表。电池尺寸目前是开发该类产品的一大挑战。

固态电池还可以轻松做成各种不同的形状,因为你不必担心内含液体电解质问题,它可以更容易嵌入手表等产品。固态电池甚至可以嵌入柔性手表腕带。

Applied Materials并未披露用这一技术打造的固态电池的成本,它们可以存储多少电量,以及它们可以多快充一次电。固态电池的长期挑战在于,固态电解质不及液态电解质导电,较容易对功率输出造成制约。Applied Materials称,它在研究通过给固态电解质添加杂质来提升导电性,就像给芯片的半导体材料添加杂质那样。该公司也在研究更加快速地沉积存储能源的材料,从而促成可存储大量能源的厚层。

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