GS YUASA開發了一項可促進使用矽類負極之次世代電池實現高能量密度與長壽命化的技術,透過改良附著於矽類負極活性材料與電極的黏合劑或電解質,達到了400 Wh/kg的高能量密度,並確認即使經過300次循環仍可維持85%的容量。
矽類負極活物質可望成為次世代電池材料而受矚目,但目前仍有反復充放電引起體積變化、易從電極上剝離等實用化方面的問題。為了克服此問題,GS YUASA將重點放在黏合劑與電解質。透過黏合劑的改良,成功地維持了矽類負極活物質有助於充放電的狀態。
此外,已知當矽類負極發生體積變化時會導致負極活物質粒子表面形成的被膜破裂,而在被膜的修復過程中電解液的分解與鋰的消耗持續進行。GS YUASA則透過電解質的最佳化,抑制了鋰的消耗,並顯著抑制氣體的產生。
採用此技術試作出的矽類負極電池容量為400 Wh/kg,經過200次循環後的容量保持率則在90%以上。今後GS YUASA將進一步展開性能改良,期達到次世代電池的早期實用化,並計畫將矽類負極應用於全固態電池的開發。