原标题:丰田新电池续航达1000km 专家称短期难以商业化 有消息称,丰田正在研发新型氟离子电池,续航有望被提升至1000公里。 据日本经济网报道,京都大学和丰田汽车公司的研究团队在电池技术方面取得进展,作为研究成果的新型氟离子电池的能量密度约为传统锂离子电池的7倍,可以将电动汽车的续航里程提升至1000公里。该研究成果采用固态电解质,阳极由氟、铜和钴制成,阴极主要由镧制成。 相比锂离子,氟离子性能突出。据报道,氟离子电池完全不需要锂,通过氟离子来实现电解质的传输,优点是每一个金属原子可以同时转移几个电子,从而提高整块电池的能量密度。不仅如此,氟离子电池的使用寿命也长于锂离子电池。 随着电动汽车的普及和发展,电池技术日益成为各车企必争之地。迄今为止,已有研究成果表示,固态锂离子电池可以大大提高电池能量密度,使得1000公里续航成为可能;并且在提高续航的同时,消除因电池过热带来的起火隐患。但不少专家对该观点持怀疑态度。 氟离子电池的研究成果同样招来质疑。据日经网,该电池只能在高温下工作。只有当固态电解质被充分加热,氟离子才会朝着电机移动、进行充放电。高温不仅带来安全隐患,还会导致电极膨胀。对此,京都大学-丰田汽车研究小组表示,已经找到一种解决方案。将钴,镍和铜的合金制成电极,以防止电极膨胀,并改变阳极材料,以确保充放电正常进行。据报道,2018年,本田研究所、加州理工学院以及NASA喷气推进实验室的科研人员合作,使氟离子电池在室温条件下顺利充、放电。 加州理工学院研究员罗伯特·格鲁布斯(Robert Grubbs)在论文中说道,氟化物电池的诞生,意味着电池的使用寿命可以延长至当前水平的八倍。 为了提高续航里程和应用安全性,全球各国、各大车企纷纷加速研发锂离子电池的替代品,研究表明,镁离子和铝离子已成为种子选手。动力电池市场潜力巨大,日经网预测,三年内全球动力电池销售额将突破560亿美元,这也使得各大企业和机构的研发竞赛趋于白热化,位于大阪的一所研究机构(锂离子电池技术和评估中心)的执行董事Ishiguro Yasuo Ishiguro表示,“无论谁研发出性能最佳的可充电电池,都将成为这一至关重要的技术的全球领导者。”此前,丰田和松下合作成立LIBTEC项目,并表示在2023年4月之前开发固态锂离子电池技术。 但是,当下氟离子电池的材料难关尚待突破,工程师们还在研究元素组合和化学原料,以实现性能的最优化。锂离子电池原型在1985年诞生于实验室,1991年才开始实现商业化。专家认为,氟离子的商业化预计要到2030年以后。Ishiguro也表示,作为成熟的汽车制造大国,日本在这场角逐中具有突出优势,但日本在化学、集成系统上稍弱一截,因此,赢家可能是掌握最先进技术的人,如基于人工智能的材料信息学。 汽车分析师张翔表示,丰田在动力电池的研发上有诸多积累,相较其它几大巨型跨国车企,实力领先;此外,当今动力电池的研发赛道日益多元化,氟离子作为一种技术路线,值得关注,但实验室指标和实际应用是两回事,产品稳定性、规模化量产等问题,都尚待解决。
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