一体的に積層された薄膜固体電池

要旨 リチウムイオン電池の電力能力は、陸上および空中の輸送の電動化においてますます制限されています。リチウムイオン電池の比出力は、数十マイクロメートルの陰極厚さが必要なため、数千 W kg−1に制限されています。私たちは、電力を10倍に増加させる可能性のある一体的に積層された薄膜セルの設計を提案します。私たちは、2つの一体的に積層された薄膜セルから成る実験的な概念実証を実証します。各セルは、シリコン陰極、固体酸化物電解質、およびリチウムコバルト酸化物陽極で構成されています。このバッテリーは、6Vから8Vの間で300サイクル以上サイクルすることができます。熱電モデルを使用して、積層薄膜電池はCレート60以上で>250 Wh kg−1の比エネルギーを達成できると予測し、その結果、ドローン、ロボット、電気垂直離着陸機などのハイエンドアプリケーションに必要な数十kW kg−1の比出力を得ることができます。