豐田下一代蓄電池的研究進展
豐田汽車研發了下一代蓄電池新技術,可使電動汽車行駛里程較目前翻番。該技術預期在未來電動車輛中廣泛使用。
該技術使用海水富含的鈉制作電極材料,造價將低于鋰電池,計劃2020年實際投入使用。目前,混合動力汽車每次加油(充電)的最大行駛里程為1000km。據豐田判斷,電動汽車要實現普及,其電池每次充電后行駛里程需達500~1000km,而目前的電動汽車蓄電池容量僅可行駛200km,應用鋰電池最多行駛300km。豐田此次研發的新技術將鈉與氧化磷、鎳等金屬制成化合物,用作電池正極材料。試驗時,在常溫下驅動該技術制成的硬幣電池,其電壓值(可作為電動汽車行駛指標)較鋰電池高3%,豐田據此推斷其將可大幅提升電動汽車行駛里程,預計充電1次可行駛500~1000km。目前,豐田正加緊研發下一代蓄電池,而鈉離子電池性能從理論上雖難超越鋰離子電池,但此次試驗的成功有望使其成就下一代蓄電池。
另外,從2010年開始,豐田不斷加快生產技術的合作。目前正在對兩種類型的電池(全固態電池和鋰-空氣電池)進行研發。全固態電池通過修改液態電解質為固態電解質,其允許各個電池單元直接連接,而不需要單獨的殼體,從而使得整個電池組更加緊湊和輕量化。而使用空氣中的氧作為正極活性材料的鋰-空氣電池通過將負電極材料從鉛改變為金屬鋰,很好地提高電池的能量密度。
目前,豐田正在致力于研究減少固體表面電阻以及闡明鋰-空氣電池的反應機理,從而進一步接近實現電池性能的革新。
網址:http://www.toyotaglobal.com/innovation/ environmental_technology/ next_generation_secondary_ batteries.html.
編譯:賀蓉