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本文1427字，阅读约需4分钟 摘 要：日本麦克赛尔株式会社成功开发出世界首个*1基板实装型硫化物全固态电池，该电池外包装采用了陶瓷封装，电解质采用了硫银锗矿型高性能固态电解质，在保持高容量和高输出特性的同时，实现了更高的耐热性和密封性。 关键字：硫化物全固态电池、陶瓷封装型、回流焊接、硫银锗矿型高性能固态电解质、小型全固态电池、陶瓷封装 日本麦克赛尔株式会社开发出了使用硫化物固态电解质的陶瓷封装型小型全固态电池（以下简称“陶瓷封装型全固态电池”）。该电池在保持了去年9月发表的硬币形全固态电池*2的容量和输出特性的同时，实现了更高的耐热性和高密封性。外包装采用了京瓷株式会社（以下简称“京瓷”）生产的陶瓷封装，电解质采用了与三井金属矿业株式会社（以下简称“三井金属”）合作开发的硫银锗矿型高性能固态电解质。通过使用陶瓷封装，确保了在250℃温度环境下的产品可靠性，这是在以往的锂离子电池和原有产品*3上难以实现的。
陶瓷封装型硫化物全固态电池（样品）（左） 基板实装示意图（右） 在需求高耐热性和高密封性的市场中，该产品可适用于广泛的使用条件，因此该公司将在用于回流焊接的表面安装以及用于医疗机器的灭菌处理等现有市场之外，进一步开拓新市场。该公司开发的陶瓷封装型全固态电池计划在今年内提供样品。 麦克赛尔长年致力于锂离子电池和微型电池的开发和量产。此次融合了此前积累的模拟核心技术*4和其他公司的合作技术，通过使用新开发的工艺技术，开发出具有高性能和高可靠性的全固态电池。通过活用日本国内的微型电池工厂、设备、制造技术和经验，计划在短时间内实现小型全固态电池的量产。 预计到2025年锂离子电池的世界出货量将达到160亿个，2020年到2025年的年平均增长率约为10%*5。今后，随着设备的高性能化、小型轻量化、多功能化的推进，所搭载的电池需要进一步提高性能，如：能量密度、输入输出特性、使用寿命、耐热性、可靠性和安全性等。使用三井金属的硫银锗矿型固体电解质的全固态电池是能够同时满足以上多方面市场要求的少数电池技术之一。并且，京瓷的陶瓷封装也是能够大幅提高耐热性和可靠性的重要技术。 另外，麦克赛尔不仅在开发陶瓷封装型全固态电池，还同时开展高能量密度方面的开发。 此外，在硬币形和陶瓷封装型等全固态电池技术方面，麦克赛尔在日本国内外共提交了62项专利申请。 今后，麦克赛尔还将继续提高技术，以实现更高的容量、更高的输出以及更广泛的温度范围，通过不断推出高性能电池产品，为解决SDGs等社会课题作出贡献。
陶瓷封装型全固态电池（样品）的表面（左）与反面（右）
1. 可在基板表面安装 采用京瓷的陶瓷封装，可以实现原有产品难以实现的基板表面安装。 2. 可同时实现250℃以上的高耐热性和高密封性 通过优化焊接条件，在逆流后的氦泄露试验中达到了10-11（Pa・m3/sec）水平*6。在保持硬币形全固态电池的高输出特性的同时，实现了250°C以上的高耐热性和高密封性。
硬币形全固态电池（原有产品）与陶瓷封装型全固态电池氦气泄露量的比较 注： *1 世界首个：在硫化物全固态电池领域。截止到2021年3月30日。此结论由麦克赛尔调查得出。 *2 2020年9月发布的硬币形全固态电池：新闻“引进使用硫化物固态电解质的硬币形全固态电池的生产设备” https://ssl4./doc/6810/ir_material21/148699/00.pdf *3 原有产品：2020年9月发布的硬币形全固态电池 *4 模拟核心技术：以混合分散、精密涂装、高精度成型为支柱，是麦克赛尔创业以来培养出的核心技术 https://www./corporate/analogcore.html *5 年平均增长率约10%：B3报告、移动/IT设备市场、2019第八章（2019） *6 氦泄露试验中达到10-11(Pa・m3/sec)水平：参考JIS Z 2330，一般硬币形电池为10-8(Pa・m3/sec)水平。 翻译：史海燕 审校：李涵、贾陆叶 统稿：李淑珊  ●纯氢燃料电池开始实证运行，由岩谷供氢！10月还将发售新品5kW型纯氢燃料电池 ●日立：成功试制长寿命锂离子二次电池！使用兼具难挥发性和高耐久性的新型有机固体电解质 ●工作电压上限超过5V的锂离子电池！抑制了高电压运行时的劣化，可实现长期稳定运行 ●新型阴离子交换膜开发成功！实现高性能、高耐久性、低成本的制氢系统 |
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