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摘 要：“非燃油汽車(chē)”和“電動(dòng)化”的浪潮正在世界范圍內(nèi)加速。如今電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量越來(lái)越多，在混合動(dòng)力技術(shù)上領(lǐng)先的豐田和在電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)有高占有率的特斯拉都已經(jīng)開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)新一代電動(dòng)汽車(chē)，而其關(guān)鍵就在于“全固態(tài)電池”。
關(guān)鍵字：全固態(tài)電池、電動(dòng)汽車(chē)（EV）、固體電解質(zhì)、快速充電性能、長(zhǎng)壽命
在日本汽車(chē)工業(yè)會(huì)的記者招待會(huì)上，雖然豐田章男會(huì)長(zhǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“EV”）總體持否定的態(tài)度，但從實(shí)際情況來(lái)看，豐田汽車(chē)正在為EV時(shí)代的到來(lái)穩(wěn)步推進(jìn)技術(shù)開(kāi)發(fā)。
新一代EV中全固態(tài)電池將成為主流。近來(lái)成為熱門(mén)話(huà)題的全固態(tài)電池，究竟具有怎樣的性能呢?
首先做一個(gè)簡(jiǎn)單的解說(shuō)。目前，混合動(dòng)力車(chē)和EV所使用的電池中含有用于運(yùn)輸離子的“電解質(zhì)”液體，以12V的車(chē)載電池為例，其中的電池液就是電解質(zhì)。
干電池使用的是凝膠狀電解質(zhì)，鋰離子電池內(nèi)部也含有凝膠狀電解質(zhì)。正是這種電解質(zhì)阻礙了電池性能的進(jìn)一步提升。
車(chē)載12V電池的電解質(zhì)是稀硫酸，一旦發(fā)生泄漏就很危險(xiǎn)。在低溫條件下會(huì)凍結(jié)，導(dǎo)致離子無(wú)法移動(dòng)。由于其液體屬性，所以也不耐高溫。
“那就把液體和凝膠的電解質(zhì)換成固體吧”，全固態(tài)電池應(yīng)運(yùn)而生。
全固態(tài)電池全部由固體構(gòu)成，可以打破電解質(zhì)的限制，進(jìn)一步提升電池性能。
正在開(kāi)發(fā)的車(chē)用全固態(tài)電池預(yù)計(jì)在2022年到2024年上市，初代電池的性能將是目前鋰離子電池的2倍以上。
若日產(chǎn)“Leaf”上搭載全固態(tài)電池，則續(xù)航距離可輕易達(dá)到900km左右。實(shí)際上，全固態(tài)電池所需的空間僅為目前電池的一半。
更厲害的是快速充電性能。鋰離子電池適宜的運(yùn)行溫度在0℃到50℃之間，溫度到達(dá)零下的話(huà)性能就會(huì)降低，而溫度過(guò)高的話(huà)壽命就會(huì)減少。
而對(duì)于全固態(tài)電池，由于不使用特性隨溫度而改變的液體，據(jù)說(shuō)可以承受零下30度到100度的溫度環(huán)境。同時(shí)，在急速充電時(shí)，可以應(yīng)對(duì)電池溫度上升的問(wèn)題。
目前鋰離子電池中充電最快的是特斯拉采用的250kWh型。理論上6分鐘能充入25kWh的電量(大致相當(dāng)于25L汽油)，行駛距離可達(dá)到125km左右。
全固態(tài)電池快速充電性能是其2倍以上，在6分鐘內(nèi)可以?xún)?chǔ)存行駛250公里所需的電力，具有壓倒性的優(yōu)勢(shì)。
這還僅僅是目前正在量產(chǎn)的全固態(tài)電池，而預(yù)計(jì)于2030年左右投入使用的第二代電池的性能將是第一代電池的兩倍。
豐田設(shè)計(jì)了各種各樣的EV移動(dòng)工具
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