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日本挑戰續航1000公里的電動車電池

2020/08/12

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      一次充電可行駛1000公里(在日本相當於從東京至福岡的距離)的純電動汽車(EV)能否實現?作為超越現在的鋰離子電池的蓄電池,「氟化物離子電池」正在成為強有力候選。日本京都大學和豐田汽車的團隊試製了原型,拿出了將存儲電力的性能提高至鋰離子電池7倍的時間表。雖然認為上述疑問已經得出答案還為時尚早,但全世界研究人員並沒有停下研究的腳步。

     

京都大學和豐田正推進以氟化物離子儲能的新一代電池的開發(圖由京都大學提供)

   

      京都大學的內本喜晴教授等人和豐田製作了以氟化物離子來代替鋰離子,進行充放電的新一代電池的原型。相關團隊通過包含氟、銅和鈷的正極與含有鑭的負極的配對研究,確認了在存儲電力的容量上高於鋰離子電池的性能。

     

      即使是目前的純電動汽車,充電一次可行駛的距離也在通過鋰離子電池的更新和將減速時的力轉變為電力等舉措延長,美國特斯拉和日産汽車已經開發出在一定條件下可行駛約600公里的純電動車。

   

      不過,專家認為鋰離子電池顯示電力存儲性能的「能量密度」已接近理論上的極限,難以再大幅提高性能。

   

      京都大學等之所以將目光轉向氟化物離子電池,也是因為可以實現超過鋰離子電池極限能量密度的可能性。

       

  

      氟與金屬結合起來的氟化物攜帶大量氟化物離子,能高效産生電力。就像是1棵蘋果樹上結著很多蘋果,而且每次去摘都能摘到大量蘋果。

  

      京都大學等瞄準的能量密度按照電池的單位重量來看,相當於鋰離子電池的7倍。能量密度越大,越能製造出輕而小的電池。如果大小相同,電池的電力則能使用更長時間。

 

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