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豐田想在電池領域出大招?

鉅大LARGE  |  點擊量:74次  |  2020年08月23日  

摘要
豐田和京都大學聯合研發新型氟離子電池,該電池能量是鋰離子電池的7倍。

豐田和京都大學聯合研發新型氟離子電池,該電池能量是鋰離子電池的7倍。


豐田正與京都大學合作研制一種新型氟離子電池,此電池單位重量的能量大約是傳統鋰離子電池的7倍,并能讓電動汽車的續航里程達1000公里。


據《日本經濟新聞》報道,該團隊已經研發出上述可充電電池的原型,該電池采用固體電解質,陽極由氟、銅和鈷制成,陰極主要由鑭組成。


據稱,由于單位重量的能量密度高出鋰電子電池7倍,在相同的安裝空間下,新款氟離子電池可顯著提高能量容量。目前尚不清楚原型電池還有多長時間可以量產。不過一般來說,至少就目前已知的鋰離子電池而言,并不是所有的實驗室產品都能量產。


該氟離子電池完全不需要鋰,被稱為FIB電池,將氟化物離子通過一個傳導氟離子的電解質從一個電極傳到另一個電極來發電。其優點是每個金屬原子可以轉移多個電子,從而實現高能量密度。


事實上,豐田并不是唯一一家研究氟離子電池的公司??査刽敹蚶砉W院或烏爾姆亥姆霍茲學院的研究人員也在研究這類電池。只不過,囿于各種原因,此類電池還沒有實現量產。


究其原因,氟化物離子電池仍面臨挑戰,其只能在高溫下工作,只有固態電解質被充分加熱時,氟離子才會向極化電極移動,而這可能會導致電池電極膨脹。由此,豐田和京都大學的研究小組現在想要用鈷、鎳和銅的合金來解決上述問題?,F在,該團隊計劃調整用于陽極的材料,以確保電池可以在不損失容量的情況下充電和放電。


目前還不清楚原型電池具體能夠在何種溫度下運行。一直加熱電池會使這種電池的使用變得更加復雜,而且也不能用于駕駛。2018年,本田研究院、加州理工學院和美國宇航局噴氣推進實驗室的科學家們合作研發了一款可以在室溫下工作的FIB電池,但問題是這種電池只能充放電7次。


盡管人們對氟離子電池的希望越來越大,但它們暫時還不會進入市場。截至目前,專家認為在2030年之前,FIB電池不會進入鋰電子電池市場。要知道,鋰離子電池最早于1985年研發出來,但直到20世紀90年代才開始實現商業化。氟離子電池的情況或許和鋰電子電池類似。


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