丰田宣布固态电池技术获重大突破， 理学提供XRD固态电池原位测试设备及解决方案

据7月4日援引英国《金融时报》，在固态电池技术取得突破后，丰田公布了将其电动汽车电池的尺寸、成本和重量减半的雄心。丰田顶级电池专家Keiji Kaita 7月4日表示，简化电池材料的生产流程将降低其下一代技术的成本。

“对于我们的液态和固态电池，我们的目标是彻底改变目前电池太大、太重、太贵的状况，”Keiji Kaita表示，“就潜力而言，我们的目标是将所有这些因素减半。”这家世界第二大汽车制造商已经在推行一项计划，到2025年推出配备先进固态电池的电动汽车。与液体电池相比，固态电池的优势更大。

Kaita指出，该公司已经开发出了提高电池耐久性的方法，并相信现在可以制造出续航里程为1200公里的固态电池，充电时间为10分钟或者更短。

据澎湃新闻此前报道，在4月16日下午举办的第二届世界动力电池大会云上宜宾高端论坛中，中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示。

“全固态电池技术虽然现目前仍然面临着很多挑战，但仍然是我们值得去追求的目标。这个目标不是短期的，可以看作是面向2030年，值得创新的目标。

🔹导言

与以往使用液态电解质的锂离子电池相比，使用固态电解质的全固态锂离子电池(全固态电池)在安全性、高容量、小型化等方面更具优势。电池的性能与充放电过程中正极材料的晶相相变密切相关，为了研究这一相变过程，科研人员希望使用穿透能力较强的短波长X射线进行原位(Operando)测量。短波长X射线除Mo光源外，还可使用Ag光源。通过使用Ag光源和专用的聚焦光学元件，即便是对样品本身吸收率非常高的全固态电池，也能采用透射X射线衍射法进行原位测量。

🔹测量分析实例

图1显示了本次测量的层压型全固态电池的结构，图2显示了使用搭载Ag光源与聚焦光学元件的X射线衍射仪所测量到的X射线衍射谱图。明确探测出了厚度小于其他构成材料的正极材料(NMC(Li(Ni,Mn,Co)O2))的衍射峰。图3显示了在充放电率0.05 C = 0.05 mA/g下进行充放电时观测到的(a)层叠二维展示的正极材料衍射峰、(b)衍射峰二维展示图、和(C)充放电曲线。通过实验发现，在充放电过程中，NMC 003衍射峰发生位移。

图1 全固态电池的结构 ↑

图2 全固态电池的X射线衍射谱图 ↑

图 3 全固态电池的原位测量结果 ↑

(a) NMC 003 峰层叠二维展示图 (b) NMC 003 峰二维展示图 (C) 充放电曲线

Specification

Main spec

１.Sample ：Solid sate battery

２.Sample size：10mmΦ、16mmΦ

３.X-ray window：Al film as collector over 10μm

４.X-ray window size：４×20mm、6×20mm、10×20mm

５.Pressure ：1kN (Equipped Reader）

※ 1kN：Approx. 12MPa for 10mmΦ of battery

６.Equipment ：SmartLab

详情请咨询， 王经理：18612502188