軟銀在2021年3月15日宣布,同年6月將新設「次世代電池研究所」,主要進行電池產品的評估與驗證。該企業預定將據點設在位於櫪木縣宇都宮市的ESPEC株式會社的「電池安全認證中心」內。
軟銀為了開發次世代電池,與產業技術綜合研究所、電池製造商、電池模組供應商以及多間大學進行產學合作。但到目前為止,由於評估與驗證都是委託第三方單位進行,時間與成本大大受限,所以想藉由開設研究所,提升開發效率。
軟銀在開發時,著重的是提升電池重量能量密度(Wh/kg),使電池達到高密度化。一般情況下,開發電池時都會以延長電池壽命的功能為優先,但同時也會提高重量能量密度。但軟銀表示「若要延長電池使用壽命與高密度化這兩點皆優化,會相當費時。因此我們會以高密度化為優先,再做到延長電池使用壽命這一點。」
現在軟銀已經開始試作重量能量密度為450Wh/kg的電池,為鈕扣型的對稱鋰電池(正負極皆使用鋰金屬製成),該電池已經能達到持續放電500小時也能維持低過電壓。
以往,使用鋰金屬作為負極的電池,會面臨到充放電時重複生成游離,而在內部形成樹枝狀結晶,進而導致電池容量降低的問題。但軟銀與合作夥伴Enpower Greentech想出了解決方法,就是在鋰金屬表面塗上極薄一層(低於10nm)的無機物質,避免電解液與鋰金屬直接接觸,藉以保持固體電解質界面的穩定性。同時,這樣的作法也有機會延長電池的壽命,使其與手機電池同樣耐用。
軟銀的先端技術研究室室長·西山浩司表示:「在此之前,我們曾找過幾間電池模組製造商與材料供應商,談過此技術的實踐,雖然反應不一,但對於我們這個將電池高密度化的想法,大多還是認為太過前衛。」從這席話中看得出來,西山對於此技術的實現,具有高度的自信。
軟銀表示、待未來次世代電池開發出來後,預計將委託電池製造商進行生產,但現階段還未與任何企業締結合作契約。軟銀的先端技術研究室部長·齊藤貴也表示:「我們軟銀並不是要成為電池製造商,因為生產電池能產生的利潤太低了。此外,電池製造業界的龍頭企業汰換速率很快,現階段要決定固定合作夥伴有點困難,因此,只要是能協助我們生產電池的企業,我們都十分歡迎。」
資料來源:MONOist 「ソフトバンクの次世代電池が、寿命より質量エネルギー密度を優先する理由」