固態電池將改變電動車

續航里程太短、電池太重太貴、充電時間太長是消費者對電動車望而卻步的原因。圖為特斯拉在冰雪覆蓋的停車場充電。(Kevin Dietsch/Getty Images)
續航里程太短、電池太重太貴、充電時間太長是消費者對電動車望而卻步的原因。圖為特斯拉在冰雪覆蓋的停車場充電。(Kevin Dietsch/Getty Images)

【記者王量/綜合編譯】

汽車新聞網站Motor Authority表示,固態電池有望為電動車,提供更長的續航里程、更短的充電時間、更低的成本,和更高的安全性。

電動車被很多人認為是未來汽車的發展趨勢,但目前仍然存在一些關鍵問題,讓許多汽車買家望而卻步,包括續航里程太短、電池太重太貴、充電時間太長等;電池的耐用度也讓人不放心。但是,一些公司表示,他們已擁有解決許多、甚至是所有問題的技術,其中一項有望取得突破的技術是「固態電池」。

美國初創公司QuantumScape在十多年來,一直致力於開發高能量密度的固態電池,福斯(Volkswagen)汽車集團從一開始就是其合作夥伴。

據Motor Authority網站年初的報導,福斯汽車集團對QuantumScape的固態電池芯,進行的最新測試顯示,固態電池已經克服了一系列挑戰。福斯內部電池公司PowerCo,成功完成了對QuantumScape電池一千多個充電周期的測試。

福斯表示,這相當於一輛電動車的總行駛里程:超過31萬英里,也遠遠超過一輛汽車(無論何種類型動力系統)的平均壽命;固態電池芯幾乎沒有老化,在測試結束時,仍有95%的容量(或放電能量保持率),遠高於行業通常要求的80%。

福斯還表示,固態電池還符合快速充電、放電、安全性等其他要求。

福斯透露,下一步將研發大規模生產這種電池的製造工藝,這是開發固態電池的另一個挑戰。福斯汽車此前估計,固態電池將在本世紀下半葉投入生產。固態電池意謂著比目前的鋰離子電池多30%的續航里程,及在短短12分鐘內,充電至80%電量。

豐田積極開發固態電池

Motor Authority還報導,在固態電池開發方面,豐田(TOYOTA)汽車是另一個領先者,至少從其申請的專利數量來看是如此。去年夏天,豐田表示,目標在2027年或2028年將這項技術投入銷售。豐田也暗示,其續航里程將遠遠超過600英里,而且只需10分鐘就能充電至80%。

而據CNN去年11月的報導,斯特蘭蒂斯(Stellantis,旗下有克萊斯勒、雪鐵龍等品牌)、現代(Hyundai)等汽車公司也在與固態電池公司合作。

固態電池有望使電池體積更小、重量更輕,同時提供更強的動力。而這種電池也將更安全,在車禍中起火的機率更小。

但是,要使這項技術完全滿足汽車的苛刻要求,目前仍然存在不少障礙。CNN的報導,當前的主要挑戰是,如何以經濟的方式生產這些高科技固態電池,並達到製造經濟型電動車所需的數量。◇



新聞小辭典:固態電池

固態電池與目前電動車使用的鋰離子電池的主要區別,在於電解質的成分。在鋰離子電池中,電解質是一種黏稠的液體;而在固態電池中,電解質是一種固體。

固態電解質是固態電池比鋰離子電池更安全的主要原因之一。如果液態電解質電池破裂或被刺穿,電解質的兩面就會滲到一起,從而導致能量流動失控,繼而引發火災。

另一方面,固體的密度也比液體大,這意味著固態電池占用的空間更小,電池單元也可以更小。不過,一些專家預測,固態電池的成本會較高。

CNN報導,諮詢公司P3 Group的電池研究員凱普哈特(William Kephart)表示,固態電池需要更多鋰,因此即使鋰原料降價,仍然會更貴。◇



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