虽然全固态电池技术有望彻底改变能源储存方式，但在大规模量产方面一直面临巨大挑战。如今，日本TDK公司在电池材料方面取得了新的突破，或将为固态技术的广泛应用铺平道路。
TDK开发出了一种新型固态电池材料，其能量密度大大高于其目前量产的固态电池。该材料的能量密度为1,000Wh/L，约为TDK传统固态电池能量密度的100倍。
资料来源：TDK
TDK采用全陶瓷材料开发的新型固态电池旨在取代智能手表、可穿戴设备和无线耳机等小型便携式设备中的纽扣电池。这种以全陶瓷材料构建的固态电池具有高能量密度、更小尺寸和更高的安全性，并且没有电解质泄漏的风险。
全陶瓷材料包括氧化物基固体电解质和锂合金阳极，可使电池尺寸更小、工作时间更长。氧化物基固态电解质消除了易燃电解质带来的安全风险，这对于可穿戴设备和其他与人体直接接触的设备而言是一个至关重要的考量因素。
TDK在此所做的就是应用其在电子元器件业务中积累的生产工程技术，通过多层层压技术来提高电池的容量，并扩大其工作温度范围。TDK成功开发出的这种新型固态电池材料，其能量密度远高于其目前量产的固态电池CeraCharge。
与传统液体电解质电池相比，全固态电池更安全、更轻、寿命更长、充电速度更快。它们未来还可能更便宜，为它们在智能手机甚至电动汽车中的应用铺平道路。
然而，在这些固态电池中使用陶瓷材料意味着大型电池可能会更加脆弱易碎。这反过来会导致性能不足、耐用性差和安全问题。尽管如此，TDK的设计突破仍代表着固态电池商业化的重要一步。
目前，TDK正在着手电池单元和封装结构设计的开发，然后推进固态电池的量产，以取代可穿戴设备和其他小型便携式设备中现有的纽扣电池。同时，我们将密切关注智能手机和电动汽车用大型固态电池的开发。
(原文刊登于EDN美国版，参考链接：The advent of all-solid-state battery for wearables，由Ricardo Xie编译)
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