續航達1000公里 豐田想要在電池領域出大招嗎?
豐田和京都大學聯合開發了一種新的氟離子電池,它的功率是鋰離子電池的七倍。
豐田正與京都大學合作開發一種新型氟離子電池,它的單位重量約為傳統鋰離子電池的7倍,電動汽車的里程可達1000公里。
據"日本經濟新聞"報道,該團隊開發了一種可充電電池的原型,該電池使用固體電解質、氟、銅和鈷制成的陽極,以及主要由鑭制成的陰極。
據說,由于單位重量的能量密度是鋰電子電池的7倍,新型氟離子電池在同一安裝空間內可以顯著提高其能量容量。目前尚不清楚原型電池將準備多久才能大規模生產。但一般而言,至少就已知的鋰離子電池而言,并非所有實驗室產品都能批量生產。
氟離子電池完全不需要鋰,被稱為FIB電池,它通過一個帶有氟離子的電解液將氟離子從一個電極傳輸到另一個電極。優點是每個金屬原子可以轉移多個電子,從而獲得高能量密度。
事實上,豐田并不是唯一一家研究氟離子電池的公司。卡爾斯魯厄理工學院(Karlsruhe Institute Of Technology)或烏爾姆·赫爾姆霍茲學院(Ulm Helmholtz College)的研究人員也在研究這種電池。然而,由于種種原因,此類電池尚未大規模生產。
因為氟離子電池仍然面臨挑戰,它只能在高溫下工作,只有在固體電解質完全加熱時,氟離子才會移動到極化電極上,這可能會導致電池電極的膨脹。因此,豐田和京都大學的團隊現在想解決鈷、鎳和銅合金的問題。該團隊現在計劃調整陽極材料,以確保電池能夠在不失去容量的情況下充電和放電。
目前還不清楚原型電池能在什么溫度下運行。一直在加熱電池會使電池的使用變得更加復雜,無法用于駕駛。2018年,本田研究所(Honda Research Institute)、加州理工學院(California Institute Of Technology)和美國宇航局噴氣推進實驗室(Jet Propeller Lab)的科學家聯手開發了一種在室溫下工作的FIB電池,但問題是電池只能充電7次。
盡管人們對氟離子電池抱有越來越大的希望,但它們暫時不會進入市場。到目前為止,專家們認為,fIB電池要到2030年才能進入鋰電子電池市場。你知道,鋰離子電池最初是在1985年開發的,但直到20世紀90年代才開始商業化。氟離子電池的情況可能與鋰電子電池相似。