智能手機電池領(lǐng)導(dǎo)者稱新材料將首先提升小型設(shè)備的能量存儲。

日本 TDK 公司宣布在其小型固態(tài)電池所用的材料方面取得了突破，這家蘋果供應(yīng)商預(yù)測從無線耳機到智能手表等設(shè)備的性能將顯著提升。這種新材料的能量密度（即在給定空間內(nèi)可以容納的能量）為每升 1,000 瓦時，大約是 TDK 目前量產(chǎn)電池的 100 倍。據(jù)該集團稱，自TDK于 2020 年推出該電池以來，競爭對手已取得進展，開發(fā)出能量密度為 50 瓦時/升的小型固態(tài)電池，而使用傳統(tǒng)液體電解質(zhì)的可充電紐扣電池的能量密度約為 400 瓦時/升。TDK 首席執(zhí)行官 Noboru Saito 表示：“我們相信，我們新開發(fā)的固態(tài)電池材料可以為社會的能源轉(zhuǎn)型做出重大貢獻。我們將繼續(xù)開發(fā)，爭取早日實現(xiàn)商業(yè)化。”

即將生產(chǎn)的電池將采用全陶瓷材料制成，并采用氧化物固體電解質(zhì)和鋰合金陽極。TDK 表示，電池的高電荷存儲能力將使設(shè)備尺寸更小、工作時間更長，而氧化物則具有高度的穩(wěn)定性和安全性。該電池技術(shù)旨在用于較小尺寸的電池，取代手表和其他小型電子產(chǎn)品中現(xiàn)有的紐扣電池。業(yè)內(nèi)專家認為，這一突破是技術(shù)向前邁出的最新一步，可以徹底改變能源存儲，但在大規(guī)模生產(chǎn)的道路上面臨著重大障礙，特別是在更大尺寸的電池方面。固態(tài)電池更安全、更輕、可能更便宜，而且比目前依賴液體電解質(zhì)的電池性能更持久、充電速度更快。消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域的突破已經(jīng)滲透到電動汽車領(lǐng)域，盡管這兩類電池的主流化學(xué)成分目前存在很大差異。

TDK 使用的陶瓷材料意味著更大尺寸的電池會更加易碎，該公司表示，這意味著在可預(yù)見的未來，制造汽車甚至智能手機電池的技術(shù)挑戰(zhàn)將無法克服。數(shù)據(jù)分析公司伍德麥肯茲高級研究分析師凱文尚表示，“不利的機械性能”以及大規(guī)模生產(chǎn)的難度和成本是將固態(tài)氧化物電池應(yīng)用到智能手機中的挑戰(zhàn)。行業(yè)專家認為，固態(tài)電池最重要的用途可能是電動汽車，因為它可以增加續(xù)航里程。日本公司在推動該技術(shù)商業(yè)化方面走在前列：豐田的目標(biāo)是最早在 2027 年實現(xiàn)，日產(chǎn)的目標(biāo)是次年，本田的目標(biāo)是在 2020 年底實現(xiàn)。汽車制造商專注于開發(fā)用于長距離電動汽車的硫化物基電解質(zhì)，這是 TDK 開發(fā)的氧化物基材料的替代材料。

然而，人們對于這項被大肆宣傳的技術(shù)能夠多快實現(xiàn)仍持懷疑態(tài)度，特別是電動汽車所需的更大容量電池。

全球最大電動汽車電池制造商CATL創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官曾毓群今年 3 月對英國《金融時報》表示，固態(tài)電池性能不夠好，缺乏耐用性，并且仍存在安全問題。曾毓群的 CATL 最初是從安普瑞克斯科技（ATL）分拆出來的，后者是 TDK 的子公司，是全球領(lǐng)先的鋰離子電池生產(chǎn)商。

TDK 成立于 1935 年，在 20 世紀(jì) 60 年代和 70 年代作為頂級磁帶品牌而家喻戶曉，在電池材料和技術(shù)方面擁有豐富的經(jīng)驗。 該公司在智能手機小容量電池領(lǐng)域占有 50% 至 60% 的全球市場份額，并瞄準(zhǔn)了包括儲能設(shè)備和無人機等大型電子設(shè)備在內(nèi)的中等容量電池市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。該集團計劃從明年開始向客戶運送其新電池原型的樣品，并希望隨后能夠投入大規(guī)模生產(chǎn)。