【日本信越•电池隔热片】固态电池有多“靓”,丰田欲让其亮相东京奥运
公开资料显示,最早在2010年,丰田就曾推出过续航里程可超过1000KM的固态电池。也有资料说到,2030年锂离子电池将不再是电动汽车电池主流,固态电池或许可以取代它。
“丰田将在2020年东京奥运会时推出一款搭载固态电池的新能源车型,并计划该车型于2025年实现量产。”丰田执行总裁兼首席技术官寺岛茂树Shigeki Terashi曾于去年东京车展前透露。但由于疫情的不确定因素,截止到目前为止,丰田的这一计划也有所推迟。
“固态电池的商业化面临着产业化前的各种阻碍,现在讨论固态电池的上市时间还太早,但有望能在2025年之前量产。”丰田汽车动力总成公司执行副总裁兼电池业总经理Keiji Kaita表示。相关资料表明,丰田仍在积极研发固态电池,如期推出了原型产品,并在概念车上运行。
丰田针对奥运会的活动,做出了充足的准备工作,并推出了几款概念车,其中,e-Palette是计划在奥运期间投入运行,并配备固态电池的出行巴士,丰田e-Palette的功能设计与我们的自动驾驶平台相结合,为消费者和企业带来清洁、互连、安全和节能的移动出行,并且都可以通过智能手机的app来操作实现。
图一:丰田e-Palette概念图 图源于丰田官网
丰田此次在固态电池的举动,确实是受到行业的关注,毕竟固态电池被很多车企觊觎。其独特的五点优势,可以超越被科学界认为已经到达极限的锂离子电池:
轻——能量密度高:用金属锂来代替嵌锂的石墨负极,明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。
薄——体积小:用固态电解质取代(主要有有机和无机陶瓷材料两个体系)来取代隔膜电解液和电解液,正负极之间的距离缩短到只有几到十几个微米。
柔性化的前景:用到陶瓷材料的全固态电池在轻薄化后柔性程度有明显的提高,通过使用适当的封装材料(不能是刚性的外壳),制成的电池可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减。
性能更安全:可以解决以下传统锂电池存在的安全问题:(1) 在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏 (2)电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。
成本降低:固态电池中由于没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,节约了成本。
虽然目前来看,固态电池已经很好了,但是从商业运营的角度,目前还不能够进行市场化,主要是:一是技术上不完善;二是成本还是较高。所以,丰田计划于2025年量产是有道理的,并且丰田正通过其于松下电池的合资公司泰星能源来推动此项目的进展,欲达到在使用30年后仍保持90%以上的性能。
作者:乐博
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