丰田改变游戏规则的固态电池

2020-12-11 12:09:00

东京-一次充电即可行驶500公里。在10分钟内从零开始充满电。所有这些都具有最小的安全隐患。丰田公司推出的固态电池有望不仅改变电动汽车,而且改变整个行业。

对于使用传统锂离子电池运行的电动汽车所面临的缺点,该技术是一种潜在的万能解决方案,包括单次充电行驶的距离相对较短以及充电时间。丰田计划成为第一家在2020年代初销售配备固态电池的电动汽车的公司。这家全球最大的汽车制造商将于明年推出原型车。

在相同条件下,丰田公司开发的电动汽车的行驶距离将是使用传统锂离子电池行驶的汽车的两倍以上。即使在最紧凑的车辆中,也可以在不牺牲内部空间的情况下完成所有任务。

固态电池有望成为使用水性电解质溶液的锂离子电池的可行替代品。这项创新将降低火灾的风险,并增加能量密度,从而衡量电池可提供的能量与其重量相比。

给配备固态电池的电动汽车充电大约需要10分钟,从而将充电时间缩短了三分之二。电池可以在保持腿部空间的同时延长紧凑型电动汽车的行驶距离。

丰田汽车在全球市场中名列前茅,拥有涉及固态电池的1,000多项专利。日产汽车公司计划开发自己的固态电池,到2028年将为非仿真汽车供电。

向新电池技术的转变还将对供应链下游的公司产生影响。

日本汽车材料制造商急于建立必要的基础设施,以供应汽车制造商。三井矿冶公司(俗称三井金祖)将启动一个试点设施,为电池制造固体电解质。

该生产基地位于琦玉县的研发中心,明年将能够每年生产数十吨固体电解质,足以满足原型机的订单。

石油公司出光兴产(Idemitsu Kosan)将在其千叶县工厂安装固体电解质生产设备,以期明年开始运营。制造固体电解质需要固化硫化物,这是金属和化学工业的特长。住友化学也在开发材料。

索尼和松下等日本制造商一直是汽车电池单元商业化的先驱。但是,自2000年代后期以来,中国竞争对手开始脱颖而出。当代的Amperex Technology Co. Limited(又称CATL)现在是全球最大的锂离子电池供应商。曾经是电池隔膜材料的全球领导者的日本旭化成去年放弃了上海能源的桂冠。

随着全球范围内逐渐摆脱碳排放,电动汽车有望变得司空见惯。日本政府一直鼓励固态电池在国内的发展,因为如果现状保持不变,与汽车性能相关的大多数技术将取决于中国。

日本政府正在筹集约2万亿日元(合192亿美元)的资金,用于支持脱碳技术。决策者将考虑利用这些资金提供数千亿日元的补贴,以资助开发新电池。

目的是支持日本国内大规模生产基础设施的发展。由于固态电池使用锂,锂是一种全球储备有限的元素,因此政府将协助采购该材料。

世界其他地区也在效仿。 德国大众汽车公司计划与美国一家初创公司合资,最早于2025年开始生产固态电池。 中国科技集团青啤(昆山)能源开发有限公司将在固态电池研发等领域投入超过10亿元人民币(1.53亿美元)。 从2021年开始,这项投资将持续三年。