豐田固態電池技術將於2021年首次亮相 將改變整個行業

2020-12-14 能源100

10分鐘充滿電,充電一次行駛500公裡,安全隱患降到最低,豐田表示,該公司即將推出的固態電池不僅將改變電動汽車,還將改變整個行業的格局。

由傳統鋰離子電池驅動的電動汽車單次充電的續航裡程較短,充電時間也較長,而固態電池技術則很好地解決了這些缺點。在相同條件下,豐田研發的電動汽車的續航裡程是傳統鋰離子電池驅動汽車的兩倍多,充電時間減少了三分之二;即使在緊湊型汽車中,車輛配備的固態電池也沒有犧牲內部空間。固態電池有望成為鋰離子電池的可行替代品,能降低電動車起火風險,並增加能量密度(衡量電池所能提供的能量與電池重量的比值)。

豐田計劃在本世紀20年代初成為第一家銷售固態電池汽車的公司,該公司將於明年推出一款原型車。豐田在固態電池領域擁有超過1000項專利,位居全球前列。日產汽車公司也計劃開發自己的固態電池,到2028年為一輛非模擬汽車提供動力。

向新電池技術的轉變還將對供應鏈下遊公司產生影響。日本汽車材料製造商正急於建立必要的基礎設施,以供應汽車製造商。三井礦業與冶煉公司將啟動一個試點工廠,為電池生產固體電解質。該工廠位於埼玉縣的一個研發中心,從明年開始每年將能夠生產數十噸固態電解質,足以滿足原型車的訂單。

石油公司Idemitsu Kosan正在其千葉縣的工廠安裝固體電解質生產設備,目標是明年開始運營。製造固體電解質需要固化硫化物,這是金屬和化學工業的專長。住友化學也在開發這種材料。

索尼和松下等日本製造商一直是汽車電池商業化的先鋒。但自2000年代末以來,中國的競爭對手開始嶄露頭角。寧德時代目前是全球最大的鋰離子電池供應商,日本旭化成(Asahi Kasei)原本是電池隔板材料的全球領軍企業,去年將桂冠拱手讓給了上海能源。

隨著全球範圍內逐漸減少二氧化碳排放,電動汽車預計將變得非常普遍。日本政府一直在鼓勵開發固態電池,認為如果現狀保持不變,大部分與汽車性能相關的技術將依賴於中國。

日本政府正在組建一個約2萬億日元(192億美元)的基金來支持脫碳技術。政策制定者將考慮利用該基金,提供數千億日元的補貼,為新型電池的開發提供資金,目標是支持日本國內大規模生產基礎設施的發展。由於固態電池使用的是全球儲量有限的鋰元素,政府將幫助獲取這種材料。

世界其他各國也在紛紛效仿。德國的大眾汽車計劃通過與一家美國初創企業組建合資企業,最早於2025年開始生產固態電池。中國科技公司清陶(崑山)能源發展有限公司將投資10億元(合1.53億美元)用於固態電池等領域的研發。這項投資將從2021年開始,為期三年。

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