【三洋化成力争明年量产全树脂电池】财联社3月2日讯，据共同社，日本三洋化成工业公司2日宣布，子公司APB（东京）为实现新一代锂离子电池“全树脂电池”的全球首次量产，已在福井县越前市新收购了工厂。与以往电池相比，全树脂电池的特点是可降低生产成本及起火风险，该公司力争从2021年起投产。
“全树脂电池”（All Polymer Battery）的破坏性影响推翻了电池的常识丨与全固态电池竞争
目前最受关注的新一代电池是“全固体电池”。TDK于2018年采用陶瓷型方式开始在世界上首次量产，丰田汽车和村田制作所等也在大力研发。不过多数观点认为正式普及要到2030年左右。钠离子电池也深受关注。法国初创企业Tiamat已宣布将实现商品化。住友化学和日本电气硝子则致力于材料研究。
什么是全树脂电池（All Polymer Battery）？
顾名思义，它包括电极在内几乎全部由树脂（高分子材料）制成，是一种由全新材料和结构制成的锂离子电池。
全树脂电池由含有电解液的凝胶状树脂将锂等电极材料进行包裹，作为电池的正极和负极。其特点是即使在完全充满电的状态下，无论是钻孔还是切割，都不会起火。生产成本预计在每瓦时12日元以下，低于传统锂离子电池的15-20日元。
传统电池结构（左）和双极结构（右）的比较图。双极结构是其中堆叠负极集电器（蓝色）和正极集电器（红色）的简单结构，并且除了安全性之外在生产成本方面具有很大优势。
对于传统的锂离子电池，用于移动电话和个人计算机的移动电池的火灾事故已经一个接一个地重复，也有电动车发生事故（蔚来汽车因电池燃烧事件，加速了和台湾全固态电池制造商輝能科技股份有限公司（ProLogium Technology）的合作，共同开发全固态电池的纯电动汽车，值得期待）。因劣化或强力导致变形，电池内部金属短路产生高温，电解液产生气体，发生爆炸或燃烧。另外，材料的类型和结构复杂，产品的形状和回收再利用都是难以解决的问题。
因此，史上首次出现了不使用金属作为电极，一种由树脂制成的电池【All Polymer Battery】。作为材料，不同的树脂材料用于正极和负极以形成凝胶结构。关于结构，电池的特征在于“双极结构”，其结构比以前更简单。效果是，将量密度增加到传统容量的两倍以上的同时，它具有可塑性（形状可以自由地改变），并且即使用钉子刺穿或弯曲也几乎没有发热和自燃的风险。另外，易于生产，降低成本，同时制造大型蓄能以及优秀的可回收性等，能同时具有许多优良特性。
例如，材料成本约为传统材料成本的一半，制造设备的投入成本降低到十分之一。还有许多其他好处，但重点是处理各种形状的灵活性。我们看到的双足机器人背面带有盒状电池，但所有树脂电池都非常小而薄，可以安全地变形，并且可以移动。它可以分布并放置在诸如手臂的移动部件上。此外，可以将其整合到结构本身中，嵌入轮椅框架或飞机的外壳结合，可以“使物体本身成为电池”。
全树脂电池的结构组成：
①负极活性物质
到目前为止，C（石墨）已被用于负极，最近，为了增加容量在石墨中混入Si（硅）或SiO 2使用。但体积改变的问题尚未解决。
另一方面，使用硬碳（非石墨）代替石墨（软碳）作为该全树脂电池的负极材料。硬碳可以更快地掺入大量的Li 。三洋化学正在努力增加负极的容量，并从JFE Chemical采购硬碳。（该公司还投资于APB）
②正极活性物质
尚未公开正极材料的细节，但它将是与常规锂离子电池中使用的材料相同。三洋化学推动正极材料的量产和新领域的应用开发，并采用其他公司开发的新技术来增加正极材料的容量（例如，含有大量Ni的正极材料）。
③电解质
因含有高分子凝胶。细节未知，但未来将由日本触媒提供（决定投资APB）。
④其他
集电体导电膜的细节尚未公开。
全树脂电池有哪些优势：
由于树脂是主要材料，因此有望简化制造工艺并巨额减少资金投入。其高安全性和高容量，可以以低成本生产大规模蓄电池或成为发电厂的固定蓄电池。另外在诸如太阳能发电和风力发电的自然能源的产生中，由于不稳定天气导致的不稳定电力供应的缺点，通过具有蓄电设施的特性，而与稳定供应电力相关联，这样有可能从根本上改革自然能源的电力供应状况。
另外，由于它是树脂，可以用3D打印机生产并且可以精确加工，因此有望应用于家用电器等各种领域，产生更加自由化的产品结构。
与使用液体的传统锂离子电池相比，每单位重量的能量密度更高，因此当用于汽车时，预计完全充电的巡航距离将增加并有助于BEV的商业化。接下来是“充电时间”和“电池寿命”，被认为是BEV商业化的关键，因此在大规模生产“全固态电池”之前，丰田和松下在量产中一定都会遇到非常大的阻碍。“全树脂电池”的充电时间和寿命是多少？虽然尚未公布，但可以说，如果与全固态电池相同，新锂电池大规模生产将更加快速的推动电动汽车的普及。新世代电池开发的竞争终于进入了高潮！
全树脂电池的开发背景：
由日产开发EV聆风电池的堀江英明先生于1990年左右提案，他转职到庆应义塾大学后，开始与三洋化学工业（以下简称三洋化学）（2012年）联合开发。然后，他为了开创低成本的大规模生产技术，建立了一家创业公司APB（2018.10）。三洋化学将其M&A，作为子公司（2019.2）。负极材料（hard carbo）制造商（JFE Chemical）也对其投资。
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