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一次充电续航1000公里!能量密度是锂离子电池的7倍!丰田研发新型氟离子固态电池

2020-08-14 14:16

来自 :电动邦

作者 :邦老师

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日前,据外媒报道,丰田和京都大学(Kyoto University)研究人员正在联合开发新一代电池技术。其正在研究的新型氟离子电池,单位重量的能量可以达到传统锂离子电池的7倍,可以支持电动汽车一次充电行驶1000公里。

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据悉,该研发团队已经开发出了一种基于氟离子的可充电固态电池原型。理论上,该电池原型具有更高的能量密度。工作原理方面,该电池是利用氟离子来导电,通过将氟离子从一个电极转移到另一个电极来发电。阳极由氟、铜和钴组成,阴极主要由镧组成。此外,研究人员用固体电解质代替了锂离子电池中使用的液体电解质。这种固态电池的另一优势就是热稳定性较高,不会有着火的风险。工程师们可以大幅度增加电池的充放电功率,而不用担心电池过热而起火自燃。

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当然,目前来看,这一电池技术的落地还面临着很大的挑战。其中之一就是只有在高温环境中,固态电解质被充分加热后,氟离子才会向电极移动。也就是说,该电池只能在高温条件下工作,而高温环境可能会导致电池电极受热膨胀。不过,京都大学和丰田研究小组称,他们已经找到了一种防止电极膨胀的方法,即用钴、镍和铜的合金制造电极。但是,具体改进情况还有待试验验证。

新能源汽车产业发展以来,很大程度上推动了电池相关技术的进步。当前,人们也越来越期待氟离子电池的早日商业化。但从锂离子电池的发展轨迹来看,锂离子原型电池于1985年被开发出来,到1991年开始商业化,中间间隔6年之久。所以氟离子电池的商业化,还需要很长的路要走。据有关专家表示,商业上可行的氟离子电池可能要到本世纪30年代才会普及。

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