新能源市场要变天?日本成功研发固态电池日媒:领先中国20年!
现如今,传统锂电池已经被开发到了极限,下一步就是攻克新型固态电池。这个观点,已经被国内工程师认同。
时至今日,我国仍旧没有研发出新型固态电池,而邻国日本却率先全球第一个早出了固态电池,日本企业松下的固态电池更是号称已经实现放电循环10万次。就在近日,又有一家日本企业研发出了一种新型的固态电池。
据界面新闻报道,1月初,日本大型电池企业麦克赛尔(Maxell)开发出了圆柱形全固态电池。这种电池在达到200毫安的是,就是传统的陶瓷封装型容量的25倍!麦克赛尔预计,电池样品最快将会在今年1月份出货。
实际上,自去年以来,日本企业确实是在全固态电池领域动作频频。就在去年10月12日,日本丰田汽车公司宣布和日本出光兴产石油公司在纯电动车用全固态电池量产方面展开合作,双方计划在2027-2028年期间将全固态电池接入实用化阶段。
这些消息已经曝出,日本媒体欢呼雀跃,甚至说日本的全固态电池领先比亚迪和宁德时代20年。难道说,新能源市场将会因为日本车企而变天?
据《日经中文网》报道,麦克赛尔研发的圆柱形全固态电池具备寿命长、抗冲击性好、耐热性强等优点,可以被当做电车的主电源使用。这次研发的圆柱形全固态电池型号是PSB23280,直径23毫米、高27毫米,可以根据客户的要求调整尺寸以及电池的输出功率。
在固态电解质材料方面,麦克赛尔使用的是容易实现大容量化的硫化物材料。而这一点,其实和丰田汽车公司的想法是一致的。
据丰田汽车公司和出光兴产石油公司早先联合发布的公报显示,他们合作研发的固态电池正是硫化物固态电解质,它的中间材料其实是硫化锂,而这种物质恰好是石油精炼过程中的硫化物产生的,所以丰田才选择和石油公司进行合作。
按照丰田和出光兴产石油公司的计划,第一阶段就是进行研发硫化物固态电解质的研发,第二阶段则是由出光兴产石油公司进行硫化物固态电解质的量产,然后丰田将会研发硫化物固态电解质的全固态电池,以及研发搭载这种全固态电池的电车。第三阶段,就是两家公司根据第二阶段的业绩来开始进行正式量产。
丰田汽车公司社长佐藤恒治曾公开表示,与锂电池相比,全固态电池它的充电时间很短,续航距离更长,输出功率更大,它可以满足对动力、性能要求很高的跑车,同时也满足需要频繁充电的商务用车。
此外,由日本东京工业大学特聘教授菅野了次等人组成的研究团队在去年7月份的时候还发表了论文在美国《科学》杂志上,核心就是他们的研发成功提高了全固态电池的容量和快充性能。
菅野了次等人的研究发现,使用高熵材料开发出一种高离子导电性的固态电解质,然后再增加已知锂快离子导体的成分复杂性,这样一来就能够使得锂电子电导率增长至传统材料的2.3-3.8倍,这样一来就能够大大缩短充电的时间。简而言之,就是充电性能比传统电池最快提升了3.8倍!
不得不承认,日本确实在全固态电池领域取得了很大的进步,但是我国也并不是没有在这一块做出努力。
据统计,截止到2023年5月份,全球固态电池关键技术专利的申请量是20789项,而我国有7640项,占比为36.7%。而且,近5年来我国一直深耕全固态电池技术,我国固态电池全球专利申请量年均增长20.8%,增速是世界第一。
此外,我国现在在全球新能源市场的竞争优势正在不断彰显。数据显示,截止到2023年11月,我国锂电池、太阳能电池、电车的出口分别达到了4194亿元、2890亿元、2693亿元。