NIKKEI——日本经济新闻中文版

       日本电气硝子开发出了不使用稀有金属的全固态电池。其机制是依靠钠离子在电极之间移动来实现充放电，还将电解液换成不可燃的固态电解质，提高了安全性。在纯电动汽车（EV）需求有望扩大的情况下，全固态电池被视为新一代电池的强有力候选，如何减少全球展开激烈争夺的稀有金属也是一大关键。日本电气硝子正在加紧使有助于电池稳定供应的新技术实现实用化。

       日本电池技术学会“电池讨论会”于2021年11月底召开，当时电池、材料、汽车等相关行业的技术人员悉数参加，发布了最新的研究成果。日本电气硝子发布的是全固态钠离子电池。该公司研究开发本部的角田启在登台演讲时强调，“可以同时解决安全性和资源问题”。

日本电气硝子开发的全固态电池

       日本电气硝子的电池使用以钠、铁、磷为材料的玻璃粉末作为电极，采用正负极夹住氧化物类固态电解质的结构。该公司最近还开发出了在玻璃粉末中混入碳材料“硬碳”的负极，确定了电池的基本构成。电压为3伏，与锂离子电池基本处于同等水平，可以为智能手机等电子设备充电。

       该电池在从摄氏100度高温到0度低温的不同环境下均可使用。不需要用来进行充放电管理的电路和冷却装置，具备能在相同的空间里增加电池安装量的优点。全固态电池存在的课题是，电解质和电极之间容易产生缝隙，导致电阻增大。日本电气硝子利用玻璃加热后会变软的性质，实现电极和固态电解质的一体化。据悉这样便于钠离子移动，电池性能获得提高。

       日本电气硝子常务执行董事角见昌昭表示，“性能有望超过锂离子电池”。该公司力争2025年前后面向电子设备和机器人等用途实现实用化，未来还考虑向纯电动汽车（EV）用途推广。设想采用向其他企业供应电池材料的业务模式等，今后将寻找合作企业。

       丰田也在研究不使用稀有金属的全固态电池。丰田试制的是负极使用硬碳的全固态钠离子电池。这种电池的主流负极材料是金属钠或者钠锡合金，但存在一些课题，在反复充放电的过程中，会因为电极表面发生晶体呈柱状生长的现象而起火，或者因为膨胀和收缩，电极与电解质之间的缝隙扩大，导致电池劣化。硬碳不易膨胀和收缩，可以延长电池的寿命。

       锂离子电池使用稀有金属钴和锂作为电极材料。钴的储藏量集中在刚果民主共和国，锂的储藏量集中在智利和澳大利亚，提纯环节主要由中国承担。而钠的储藏量十分丰富，还可以从海水中提取。全球最大的车载电池企业宁德时代新能源科技（CATL）也在开发钠离子电池，围绕新一代电池主导权的竞争日趋激烈。

       日本经济新闻（中文版：日经中文网）梅国典