日产的全固态电池朝着量产迈进
日产汽车首次披露了试制新一代全固态电池的设备。与面向纯电动汽车(EV)的目前主流的锂离子电池相比、能延长续航距离等潜力巨大的全固态电池的开发竞争正日益激烈。目前全固态电池的生产过程中手工作业仍很多,处于不断摸索的阶段,但日产计划2028年度启动量产,将踩下油门。
“这里是干燥室,形成非常干燥的空气”。这是对于神奈川县横须贺市的日产综合研究所的一角的解说。这是只要室温未降至零下60摄氏度、水就不会结冰的干燥空间。在细心注意水分的室内,自2021年下半年起,推进全固态电池的试制。
日产为推进全固态电池量产化已启动试制(位于神奈川县横须贺市的日产综合研究所) |
全固态电池指的是负责充放电的离子经过的电解质并非液体、而是固体的电池。现在的电动汽车采用的锂离子电池是液体电解质。但这种电池面临课题。日产的常务执行董事土井三浩表示,“由于使用有机溶剂,存在材料的化学反应导致性能下降和起火的风险”。
在这种情况下,新一代的全固态电池日渐受到关注。日产综合研究所的试制室推进的工序如下。首先,把材料混合起来制成的墨水状的黑色液体涂在金属箔上,并使之干燥。利用冲压机将制成的板状电极变薄,裁剪为电池的尺寸。之后按照正极、负极、正极、负极的顺序叠加,用薄膜加以密封,就形成电池单元。
工序本身似乎极为简单。不过,截至目前形成电池单元最短需要2天时间。与锂离子电池相比,全固态电池容易破损。在堆叠和密封等各个工序,作业需要更加慎重,同时仍存在手工作业的部分。日产综合研究所表示,“目前操作方面非常麻烦”。每天都在推进开发提高各个工序生产效率的技术。
日产还在通过试制,研究用于替代稀有金属的材料的技术等。尽管研究课题堆积如山,但实现量产仍受到很大期待。原因是与此前的锂离子电池相比,全固态的续航距离延长至2倍,充电时间缩短至3分之1,性能将飞跃式提高。
丰田等竞争对手也已启动全固态电池的开发。在海外,还出现台湾的辉能科技等计划2022年内量产的企业,竞争日益激烈。日产把从材料阶段到汽车生产全面自主涉足这一点视为优势。在全固态电池终于进入试制阶段的背景下,日产需要稳步落实提出的路线图,在此基础上首先取得小的成果。
日本经济新闻(中文版:日经中文网)汤前宗太郎
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