鉅大LARGE | 點擊量:881次 | 2021年11月18日
鋰離子電池技術(shù)革新 豐田進入新能源汽車新時代
據(jù)路透社報道,豐田汽車集團某工程師透露,豐田已經(jīng)研究出解決鋰離子電池離子不穩(wěn)定的方法,并且能在沒有額外損耗的情況下安全地供應(yīng)更多能源。這樣以來,豐田打入純電動汽車市場又多了一個選擇。
雖然特斯拉和日產(chǎn)集團在10年之前就已經(jīng)開始使用鋰離子電池技術(shù),但鋰離子電池技術(shù)的使用一直都不是很成熟,三星手機爆炸和波音夢想客機的冒煙事故都認為與鋰離子電池難脫干系??紤]到成本,電池體積和安全等因素,豐田一直擱置著鋰離子電池汽車的研究。
豐田鋰離子電池技術(shù)的研發(fā)推動了整個產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進步,使得豐田未來在發(fā)展純電動汽車領(lǐng)域有了新的選擇。
豐田表示,即將推出的插電式混動普銳斯Prime將采用鋰離子電池技術(shù)。在充滿電之后,鋰離子電池供應(yīng)的電力能滿足汽車行駛大約60公里(約37.3英里)。由于測試汽車電動行駛里程的界定不同,普銳斯的60公里按照美國標準來看大約是25英里(40.2公里)。
安全性
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池大多數(shù)采用的都是鎳、鈷及錳化合物。而豐田的鋰離子電池供應(yīng)的能量要更加充足,充電的時間更短,要比其他鋰離子電池更加安全。
但是,一旦設(shè)計,生產(chǎn)控制的不合理,這些鋰離子電池同樣也會出現(xiàn)過熱甚至起火的情況。
據(jù)普銳斯首席工程師KojiToyoshima表示:“要想讓鋰離子電池在10年內(nèi)運行可靠安全,并且續(xù)航里程能夠達到上萬公里,這一任務(wù)還是比較艱巨的。我們已經(jīng)反復確認及增強了電池組的安全性能,以確保電池的安全運行。”
豐田此前已經(jīng)在之前推出的普銳斯系列當中使用鎳氫電池,這也被廣泛認為是綠色能源汽車的先驅(qū)。盡管豐田在當時并沒有在2009年推出的第一代插電式混合動力普銳斯系列當中使用鋰離子電池技術(shù),但當時特斯拉跑車和日產(chǎn)Leaf系列純電動汽車已經(jīng)采用鋰離子電池技術(shù)。
由于控制技術(shù)的進步,新電池組內(nèi)的95個電池的溫度和環(huán)境可以得到完全控制,豐田有關(guān)電池的安全性和穩(wěn)定性方面也越來越有自信。
豐田高級工程師HiroakiTakeuchi表示:“我們的控制系統(tǒng)能夠識別每個電池是否存在潛在短路的情況,從而防止其影響整個電池組的正常運行?!?/p>
豐田與電池供應(yīng)商松下集團合作,致力于提高電池裝配的精密性,確保不會有任何雜質(zhì)摻雜到電池當中。即使是微小的金屬顆?;蛘咂渌s質(zhì)摻雜進去,都會引起電池短路,過熱甚至爆炸的情況發(fā)生。
Takeuchi說到:“我們電池的生產(chǎn)環(huán)境雖不及半導體生產(chǎn)的環(huán)境,但已經(jīng)非常接近?!睋?jù)電池專家表示,追蹤電池運行環(huán)境的復雜技術(shù)已經(jīng)逐漸成為行業(yè)內(nèi)部的商業(yè)機密。
阿貢國家實驗室首席研究工程師EricRask表示:“充電產(chǎn)業(yè),安全技術(shù)以及算法開發(fā)已經(jīng)逐漸成為國家內(nèi)部及公司發(fā)展的重中之重和競爭優(yōu)勢?!?/p>
價格下降
豐田不斷縮小電池組的體積,例如,縮短正負極之間的距離。新型鋰離子電池將電池的容量新增到了8.8千瓦時,但卻只將電池組的體積新增到了三分之二,體重新增了一半。
專家稱,未來五年,鋰離子電池的價格有望下降60%,一旦規(guī)模生產(chǎn)之后,每千瓦時的價格約為145美元。Toyoshima表示,電池價格的下降使得豐田在未來能夠研發(fā)更加緊湊,更加節(jié)能的電池,電池組的控制系統(tǒng)也會更加精密。但豐田拒絕透露生產(chǎn)電池的具體成本。
燃料動力鋰電池被廣泛認為是綠色環(huán)保汽車。隨著能源選擇多樣性的發(fā)展,中美兩國目前都在鼓勵各大汽車生產(chǎn)商純電動的汽車。