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日立打破“里程魔咒” 新型鋰電池可續(xù)航400公里
隨著近幾年來(lái)，電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，加之各國(guó)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，投資界掀起“電動(dòng)汽車(chē)淘金熱”。就國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)有包括樂(lè)視汽車(chē)、蔚來(lái)汽車(chē)在內(nèi)的200多家創(chuàng)業(yè)公司，總投資額達(dá)20億美金以上。
而在這蓬勃發(fā)展的市場(chǎng)上，既有日產(chǎn)、北汽此類穩(wěn)中求勝的公司，又會(huì)出現(xiàn)如樂(lè)視般無(wú)論如何也似乎補(bǔ)不住資金的黑洞。產(chǎn)生這種天差地別的原因在哪里？整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的痛點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)又是什么？
目前，在混合動(dòng)力和純電動(dòng)車(chē)型上使用多的當(dāng)屬鋰離子電池。從消費(fèi)體驗(yàn)來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)和內(nèi)燃機(jī)車(chē)的一個(gè)本質(zhì)差別在于“里程焦慮”。所謂“里程焦慮”，就是電動(dòng)汽車(chē)使用者發(fā)現(xiàn)電池剩余電量開(kāi)始下降時(shí)，就會(huì)擔(dān)心無(wú)法到達(dá)目的地從而產(chǎn)生焦慮。再進(jìn)一步分析，這與電動(dòng)汽車(chē)的電池續(xù)駛里程短、充電時(shí)間長(zhǎng)、電池壽命短、電池成本貴息息相關(guān)。突破不了電池技術(shù)和產(chǎn)能，電動(dòng)汽車(chē)達(dá)不到量產(chǎn)，就無(wú)法攻占市場(chǎng)。
對(duì)此，一向在新能源領(lǐng)域不計(jì)成本的日本研究人員成功突破了現(xiàn)有的電池技術(shù)瓶頸，讓車(chē)用鋰電池更耐用、壽命更長(zhǎng)。
前段時(shí)間進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的豐田就與日本一家公共實(shí)驗(yàn)室以及四所大學(xué)合作發(fā)現(xiàn)，鋰離子在電極中不均勻移動(dòng)及聚合是限制電池壽命和續(xù)航的大元兇，這種現(xiàn)象同時(shí)也能導(dǎo)致電池過(guò)熱。
目前，豐田已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了能夠有效抑制鋰離子在電極中不均勻移動(dòng)及聚合的新型號(hào)電池，這種新電池能讓電動(dòng)汽車(chē)的里程和電池壽命多提升15%。同時(shí)，電池安全性也更高。遺憾的是，豐田方面并未透露何時(shí)會(huì)將這種新型電池量產(chǎn)，因此想要看到搭載這種高性能續(xù)航電池的汽車(chē)還需要更長(zhǎng)一段時(shí)間。
繼豐田之后，日前日立也在鋰電池續(xù)航能力上取得了新進(jìn)展。日本媒體報(bào)道稱，日立公司剛剛研發(fā)出了充電一次可行駛約400公里的純電動(dòng)汽車(chē)(EV)用鋰離子電池技術(shù)。
與以往的電池相比，容量增至2倍，每千克320瓦特小時(shí)，容量增至2倍，行駛距離比目前的純電動(dòng)汽車(chē)延長(zhǎng)約4成。電極采用鎳合金等，通過(guò)實(shí)施增加厚度等改良，可以存儲(chǔ)大量電力。同時(shí)還提高了耐久性，即使反復(fù)充放電，性能也不會(huì)降低。日立表示，力爭(zhēng)在2020年實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。
鋰離子電池是通過(guò)使鋰離子往返于電極之間來(lái)放電或充電。要想增加充放電容量，需要增加電極中存儲(chǔ)的離子。而日立此次開(kāi)發(fā)的電池，正極材料以易于存儲(chǔ)鋰離子的鎳為主要成分，并且將電極的厚度增至原來(lái)的2倍，增加了可以存儲(chǔ)的離子。負(fù)極沒(méi)有使用通常的碳類材料，而是以易于存儲(chǔ)和釋放鋰離子的硅為主要成分。通過(guò)這些改進(jìn)，能夠存儲(chǔ)更多的電。
此外，顯示電池性能的“能量密度”有望在作為基本單位的電池單元狀態(tài)下達(dá)到原來(lái)的約2倍、即每千克320瓦特小時(shí)。接近鋰離子電池可以達(dá)到的大值。據(jù)介紹，如果配備于純電動(dòng)汽車(chē)，在標(biāo)準(zhǔn)條件下能夠行駛約400公里。目前市售的純電動(dòng)汽車(chē)中，日產(chǎn)汽車(chē)的“LEAF”(聆風(fēng))充電一次可行駛280公里。如果行駛距離達(dá)到400公里，有望大大推動(dòng)純電動(dòng)汽車(chē)的普及。
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