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充电10分钟行驶1500公里!日本全固态电池,真要带来革命?-当前热议

来源:52赫兹实验室 发表时间:2023-06-21 15:02:52
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开头

一个没注意,日本竟然在新能源行业,又放出了核弹级大招!


(资料图片)

近日,日本丰田公司对外宣传,自己已经研制出了一种全固态电池,只需要充电10分钟,就可以续航1500公里,而且电池耐用年限可达10年左右。

这对于目前的新能源行业来说,可以说是完全改写规则了!

要知道,当下主流的新能源电池,咱就说高端点的,绝大部分只能跑500公里。

而且电池这玩意属于易耗品,用个两三年就得要换,这成本算下来就高了。

那么日本这次搞的电池,是真的那么牛逼?还是哗众取宠赚噱头而已?

日本新能源电池

在动力电池市场,目前主要是由液态锂电池称霸天下。

之所以称霸也是有原因的,首先液态锂电池具有很高的能量密度,这意味着可以储存大量的能量而不会占用过多的空间。

其次液态锂电池,比其他电池类型能更快地充电,特别是在电动汽车和便携式电子设备上,比如智能手机和笔记本电脑。

但是硬币都有两面性,缺点也不能忽视,比如安全风险。

液态锂电池在过热、过冲或物理损伤的情况下可能发生燃烧或爆炸。这是因为电池内部的液态电解质是易燃的,并且在高温下会释放出大量的热能。

更重要的是,虽然液态锂电池的使用寿命相对较长,但是充电周期是有限的,通常在几百到几千次充电后,电池的性能就会开始下降。

你想想,你带着老婆,开着小车,吃着火锅,唱着歌,突然没开多久,车就熄火了。

这简直是悲剧他妈给悲剧开门,悲剧到家了。

于是为了解决这个问题,工程师们又研发出了一种全固态电池。

跟传统的液态锂离子电池不同,它的电解质是固态,特点是拥有更快的充电时间和更长的续航距离。

能量密度方面,也比传统的液态锂电池密度更大。

业内估计,液态锂电池的能量密度上限是350Wh/kg,而半固态电池能量密度上限是350Wh/kg以上(别急,后面会提到)。

全固态电池则取消电解液,采用聚合物/氧化物/硫化物体系作为固态电解质,能量密度可达500Wh/kg以上。

至于安全性方面,相较于液态电解液易燃性质和易挥发属性,固态电解质则具有不可燃、无腐蚀、无挥发等特性,大大降低了热失控的风险。

但是,固态电池有个缺点,那就是电解质和固态电极必须紧贴在一起,不能分离。

如果长期充放电,会造成电极反复膨胀和缩小,久而久之,电解质和电极就会分离,导致无法使用。

因此,此前固态电池一般只能充放电数十次至数百次。

再加上由于高昂的制作成本以及种种原因,固态电池的发展一直很缓慢。

据日本科学技术振兴机构估算,全固态电池的制作成本比锂电池高出4~25倍,因此实现量产化需要开发降低制作成本的技术。

虽然固态电池不错,但这成绩下来,怎么能尽快实用化?

但没想到,近日日本丰田公司就对外宣布,他们已经找到了合适的替换材料,可以克服固态电池的耐久性问题,进而可将这种电池实现大规模商用化。

有人会问了,哎,日本不是下了大赌注搞氢能源,怎么还偷偷摸摸地弄起电动车?

人家是抵制,但不代表不进行前瞻性的研究。

要知道,日本丰田公司在全固态电池研发方面,一直是处于领先地位,人家在1990年就开始研究这玩意,目前更是拥有1000多项相关专利,是第2名专利数的3倍。

早在2020年,丰田就推出了全球第一辆使用全固态电池的试验车,并获得了车牌。

丰田总裁在会上表示,他们会进一步推进开发,计划于2027年向市场投放全固态电池,以用于混合动力车上,充电不到10分钟,即可行驶约1500公里。

在续航方面,可以秒杀现在所有的电动汽车,不是针对某一款哈,而是说所有的都不行。

为此,丰田可以说砸钱砸得非常狠,光截至2023年3月,先进技术开发投入的人员,已占到整体开发人员的一半以上。

除了全固态电池外,丰田在锂离子电池方面,也在积极研究更高效的技术。

根据相关计划,丰田会在2026年开始,推出更高效的下一代锂离子电池,充电20分钟,续航里程将达到1000公里。

这也意味着2027年至2028年,丰田可以推出配备多种电池技术的车型。而到2030年,丰田会生产约170万辆纯电动汽车,将用纯电动汽车改变未来。

好家伙,丰田这是要在电动车领域,大杀四方的节奏啊!

中国研发

可不能让小日子领先我们,哎,大家别急哈!

好消息是,国内电池巨头宁德时代,也在积极的研究固态电池,并进行相关产业方面的布局。

今年4月,宁德时代发布半固态电池 — 凝聚态电池,单体能量密度高达500Wh/kg。

虽然说量产是没什么大问题,但是成本方面还是偏高的。

至于固态电池,宁德时代表示,虽然自己在这个领域也深耕10多年,但目前还处于摸索阶段,现阶段还难以形成有技术可行性和市场竞争力的产品。

估摸着有人会说了:“搞了这么久还是不行嘛!”

对于这些完全不懂技术的,不知道里面到底有多难的朋友,只想说一句话,你行,你上呀!

另一位电池大佬比亚迪也在紧跟其后,在2018年,比亚迪也在推进固态电池项目商用,并将固态电池作为下一步研发重点。

除了两大巨头外,上汽集团也对外表示,拟向专门从事固态电池研发的清陶新能源,追加投资27亿元,深化布局固态电池技术

并且还说,要在2025年,将实现固态电池技术“10万辆级”大规模量产落地。

可以预见的是,固态电池将会是下一个风口,国内对该技术的攻克节奏会越来越快。

结尾

虽然日本丰田在这方面,暂时领先我们,但有一说一,是马还是骡子,到时候溜溜看看就知道了。

退一万步说,就算真的这么厉害,咋不把核废水想办法治理一下呢?

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