日産的全固態電池朝著量産邁進
2022/05/18
日産汽車首次披露了試製新一代全固態電池的設備。與面向純電動汽車(EV)的目前主流的鋰離子電池相比、能延長續航距離等潛力巨大的全固態電池的開發競爭正日益激烈。目前全固態電池的生産過程中手工作業仍很多,處於不斷摸索的階段,但日産計劃2028年度啟動量産,將踩下油門。
「這裡是乾燥室,形成非常乾燥的空氣」。這是對於神奈川縣橫須賀市的日産綜合研究所的一角的解説。這是只要室溫未降至零下60攝氏度、水就不會結冰的乾燥空間。在細心注意水分的室內,自2021年下半年起,推進全固態電池的試製。
日産為推進全固態電池量産化已啟動試製(位於神奈川縣橫須賀市的日産綜合研究所) |
全固態電池指的是負責充放電的離子經過的電解質並非液體、而是固體的電池。現在的電動汽車採用的鋰離子電池是液體電解質。但這種電池面臨課題。日産的常務執行董事土井三浩表示,「由於使用有機溶劑,存在材料的化學反應導致性能下降和起火的風險」。
在這種情況下,新一代的全固態電池日漸受到關注。日産綜合研究所的試製室推進的工序如下。首先,把材料混合起來製成的墨水狀的黑色液體塗在金屬箔上,並使之乾燥。利用沖壓機將製成的板狀電極變薄,裁剪為電池的尺寸。之後按照正極、負極、正極、負極的順序疊加,用薄膜加以密封,就形成電池單元。
工序本身似乎極為簡單。不過,截至目前形成電池單元最短需要2天時間。與鋰離子電池相比,全固態電池容易破損。在堆疊和密封等各個工序,作業需要更加慎重,同時仍存在手工作業的部分。日産綜合研究所表示,「目前操作方面非常麻煩」。每天都在推進開發提高各個工序生産效率的技術。
日産還在通過試製,研究用於替代稀有金屬的材料的技術等。儘管研究課題堆積如山,但實現量産仍受到很大期待。原因是與此前的鋰離子電池相比,全固態的續航距離延長至2倍,充電時間縮短至3分之1,性能將飛躍式提高。
豐田等競爭對手也已啟動全固態電池的開發。在海外,還出現台灣的輝能科技等計劃2022年內量産的企業,競爭日益激烈。日産把從材料階段到汽車生産全面自主涉足這一點視為優勢。在全固態電池終於進入試製階段的背景下,日産需要穩步落實提出的路線圖,在此基礎上首先取得小的成果。
日本經濟新聞(中文版:日經中文網)湯前宗太郎
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