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固态电池力图碾压锂离子电池

来源:佚名 时间:2018-03-12 17:50

如果IlikaTechnologies公司(英国南安普敦市南安普敦大学科技园)能够实现其自供电系统级芯片(SoC)的梦想,电池将从进展最慢的技术转变为发展最快的先进技术。

通过消除世界上所有其他电池技术(尤其是易燃的锂离子电池)的液体核进入到SoC的固态微米薄层中,电子电路中的每个芯片都可以变成自供电的,从而简化了印刷电路板设计,去除了目前所需的大电源。

Ilika的固态电池现在覆盖全温度范围(从-40℃到+150℃),使其可用在汽车、工业物联网(IoT)和其他恶劣环境。

ARM和Ilika已经在合作研制自供电的系统级芯片信标(beacon),它介于可穿戴应用和用于对牲畜进行准确监测的工业IoT应用两者之间。

“我们的固态电池现在可以适应各种规模和操作环境。”在Ilika发布其扩展温度范围的固态电池之前,Ilika的首席执行官GraemePurdy对笔者表示,“例如,丰田是我们最早的合作伙伴之一,他们8年来一直资助我们的固态电池研发,并提出了一系列解决方案对方案进行扩展,以生产电动汽车用的大电池。但他们也在筛选我们的材料,帮助将其缩小到芯片尺寸大小。到2025年,我们预测它们将会投入生产。”

图1:全部相同的成分(阳极、阴极、电解质)都被使用但被堆叠在固态芯片上,以降低成本并延长受电设备的续航时间。

从易燃锂离子电池向不可燃固态电池的转变不会发生在一夜之间。事实上,Purdy预测,使用固态电池的第一批量产的最终用户产品大约要到2019年面世。第一批进入市场的产品可能会使用独立式固态电池。

然而,一旦摆平所有问题,使用太阳能和振动能量采集的可充电固态电池,以及“充电一次就不用再管的”10年寿命的固态电池供电产品,可能成为准则、标配而非例外。(位于明尼苏达州ElkRiver的Cymbet公司目前为其250mm2的固态电池提供开发套件,这款电池有可能更早进入市场。)

图2:可充电模块(右)可以具有背面集成的光伏电池(中间、直立的),不断为固态电池(左侧、直立的)充电,用于现场无限期的使用寿命,这里是用于温度传感器。