全固态电池实用化的可能性

全固态电池的用途

所设想的全固态电池的用途

全固态电池的另一个备受期待的用途是电动汽车。现在，锂离子电池被用于电动汽车，如果使用全固态电池，则因为不含可燃性有机溶剂，所以可望降低由事故引起的起火等风险。另外，现在的电动汽车与加汽油相比，充电较花时间，如果使用全固态电池，则能更快速地充电。

另外，积极推进全固态电池实用化的原因之一是可以弥补锂离子电池具有的不耐高温的弱点。如果利用耐热的特点，便可以直接焊接在电子基板上，所以设想可用于电子设备的备份电源和IoT传感器等。如果用于电脑和智能手机等，便可实现更长时间、更有力地工作。

而且，与锂离子电池相比，因为可以实现更大容量、更大功率，所以可望用于飞机和船舶等，而且因为能适应从高温至低温的温度变化，所以还可望用于在宇宙空间所用的设备等。

6. 全固态电池的安全性

因为锂离子电池将易于汽化的有机溶剂用作为电解质，所以人们担心在高温环境下的使用。另外，使用液体电解质时，为了不造成正极和负极因冲击而直接接触的状态（短路），需使用将正极和负极隔开的隔膜等。

因为全固态电池的电极被固体隔开，所以不易发生短路，并因为使用耐热性高的电解质，所以可以在更高温度下使用。虽说如此，因为电池均是“能源罐头”，所以全固态电池也有风险。可能会因某种原因，电极发生短路，所以使用操作时需要小心谨慎。

7. 走向全固态电池实用化的课题

现在正以在2020年代上半叶实现全固态电池的实用化为目标，研发更高性能的固态电解质材料。而为了实用化，需要解决以下所示的课题。

固态电解质的课题

为了让电池发挥高性能，电极和电解质需要始终靠紧。因为液体电解质的形状始终可变，所以即使电极有些许变化也能一直靠紧。而固体之间难以始终靠紧，这是一个课题。

电极物质的课题

与现有的锂离子电池相比，要大幅提高全固态电池的能量密度，需要开发在相同重量、大小下能储存更多电力的电极。

制造工艺的课题

因为电解质从液体变为固体，所以需要与锂离子电池不同的制造工艺。例如全固态电池根据材料有氧化物系、硫化物系、氮化物系等，主流之一的硫化物系全固态电池所用的固态电解质具有即使碰上空气中的水分也会变质的不耐水的性质。所以，要求严格的水分管理的全固态电池生产需要干燥室等专用设备。