NGK займется твердотельными АКБ

В случае возможной гибели бензиновых двигателей, крупнейший в мире производитель свечей зажигания обращает свое внимание на компонент, который, по его мнению, будет столь же жизненно важен в предстоящую эпоху электромобилей -  твердотельные батареи.
Японская NGK Spark Plug Co в течение многих лет использовала свои знания в области керамических технологий, используемых в свечах, полупроводников и других продуктов, в основном для автомобилей.
Теперь компания видит будущее в  твердотельных батареях, которые, по мнению экспертов, будут более безопасными и мощными, чем литий-ионные батареи, которые в настоящее время используются в электромобилях с батареями (EV).

"Мы поняли, что неизбежно, отрасль в какой-то момент перейдет от двигателя внутреннего сгорания к EV-аккумуляторам, и это в конечном итоге может привести к тому, что наши свечи и кислородные датчики устареют", 

- сказал Такио Коджима, старший менеджер по техническим вопросам и исследованиям и разработкам в NGK Spark Plug  в интервью Reuters

"Наш опыт в современной керамике, мы решили использовать для создания твердотельной батареи".

Другие поставщики автокомпонентов также пытаются пересмотреть свои портфели продуктов.
В Японии Denso Corp объединилась с Toyota Motor Corp и Mazda Motor Corp для разработки батарей, в то время как производитель Aisin Seiki Co разрабатывает гибридные системы и EV-специфичные полноприводные устройства. В Соединенных Штатах производитель силовых агрегатов Borg Warner расширился до гибридных и электрических частей автомобиля, включая коробки передач и приводные модули для электромобилей.
Эксперты отрасли ожидают, что гибридные бензиновые автомобили и электромобили будут составлять до 26 процентов от общего объема продаж автомобилей к 2030 году, а в прошлом году они составили чуть более 1 процента, свидетельствуют данные Международного энергетического агентства.

Увеличение количества экологичных машин потребует значительного увеличения производственных мощностей для более совершенных батарей, которые являются более мощными, легкими и могут заряжаться быстрее, чем обычные литий-ионные батареи.
NGK Spark Plug таким образом присоединяется к "клубу разработчиков" подобного типа источников энергии куда ранее направила свои усилия Toyota, в попытке заменить жидкий или гелеобразный электролит твердым проводящим материалом.
Toyota разрабатывает батареи с сульфидными твердыми электролитами, которые обладают высокой проводимостью, но могут выделять токсичный сероводород при воздействии влаги.
NGK Spark Plug делает ставку на другую технологию с химией на основе оксида, используя керамику, которая очень стабильна при экстремальных температурах, но имеет меньшую проводимость. Кроме того, хрупкая керамика труднее обрабатывается.
Совсем недавно японская TDK Corp разработала небольшие, керамические, твердотельные батареи для использования в основном в небольших устройствах, аналогичные работы ведет Murata Manufacturing Co .
Но NGK Spark Plug имеет большие планы, разрабатывая более широкий формат, необходимый для автомобилей.

"Относительно легко работать в меньших размерах, но когда вы достигаете больших размеров, очень сложно собрать каждый слой, потому что сложно сделать каждый слой такой же толщины", 

- сказал Хидеаки Хикосака, член твердотельной батареи NGK Spark Plug Команда R & D.
Компания потратила последние пять лет на разработку твердого электролита на основе оксида, который включает дополнительный материал, чтобы он напоминал сульфидную основу.
Это упрощает процесс электролиза в более крупные тонкие слои, которые сжимаются, что облегчает их сборку с помощью анодов и катодов.

"Из-за добавления этого материала мы можем обрабатывать слои, используя сжатие (а не спекание), чтобы сделать большую ячейку на основе оксида. В то же время он не выделяет никаких газов, таких как сульфиды",

 - сказал Хикосака.
В результате компания разработала ячейку батарейки размером 10 см на 10 см, намного большую, чем 4,5 мм на 3,2 мм ячейки, разработанную TDK.
Разработчик на данный момент отказался комментировать материал, используемый в его оксидном соединении, и возможности его батареи.

Хикосака сказал, что его команда работает над повышением плотности энергии батареи, чтобы она соответствовала производительности литиево-ионных батарей примерно к 2020 году и в дальнейшем приступит к разработке более мощных, более легких и конкурентоспособных батареи "в 2020-х годах".