丰田固态电池领域的专利技术

日前,据外媒报道,丰田与京都大学(京都?大学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,单位重量能量可达到传统锂离子电池的7倍,一次充电可支持电动汽车行驶1000公里。

据报道,R&D团队已经开发出一种基于氟离子的可充电固态电池原型。理论上,电池原型具有更高的能量密度。在工作原理上,电池利用氟离子导电,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,研究人员将锂离子电池中使用的液体电解质替换为固体电解质。这种固态电池的另一个优点是热稳定性高,没有着火的危险。工程师可以大大提高电池的充放电功率,而不用担心电池过热自燃。

当然,目前来看,这种电池技术还是面临着很大的挑战。其中之一就是只有在高温环境下固体电解质被充分加热,氟离子才会向电极移动。换句话说,电池只能在高温下工作,高温环境可能会导致电池电极受热膨胀。然而,京都大学和丰田公司的研究小组表示,他们已经找到了防止电极膨胀的方法,即用钴、镍和铜的合金制作电极。但具体的改善还有待实验验证。

新能源汽车产业发展至今,极大地推动了电池相关技术的进步。目前,人们越来越期待氟离子电池早日商业化。但从锂离子电池的发展轨迹来看,锂离子原型机电池从1985年开始研发,到1991年商用,中间间隔了6年。所以氟离子电池的商业化还有很长的路要走。据专家介绍,商业上可行的氟离子电池可能要到20世纪30年代才能普及。

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