日本車企如何儲(chǔ)備動(dòng)力電池技術(shù)：目標(biāo)1000Wh/Kg？

　　雖然2015年我國(guó)以37.92萬(wàn)輛，累計(jì)推廣48.55萬(wàn)輛(中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)發(fā)布)的數(shù)據(jù)，成為了全球新能源汽車推廣當(dāng)之無(wú)愧的排頭兵，但有關(guān)動(dòng)力蓄電池單體及成組技術(shù)如何突破的難題，依舊制約著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

　　根據(jù)調(diào)研，截止目前，包括所有國(guó)內(nèi)應(yīng)用的電池材料體系在內(nèi)，量產(chǎn)動(dòng)力電池的單體能量密度，最多也就是150Wh/Kg，成組之后則更少。不過(guò)，相比之下倒是價(jià)格下探了不少，部分企業(yè)的電池系統(tǒng)報(bào)價(jià)，已出現(xiàn)了低于2元/瓦時(shí)的現(xiàn)象。

　　尋找突破電池技術(shù)的努力還在繼續(xù)……

　　豐田汽車啟動(dòng)新一輪電池研發(fā)

　　不過(guò)，就在最近的日本車企中間，已開(kāi)始流傳一些針對(duì)動(dòng)力電池的最新技術(shù)情報(bào)。以豐田和日產(chǎn)兩家公司為例，在上個(gè)月的獨(dú)立公告中，他們都明確提出了幾年內(nèi)，將動(dòng)力電池組能量密度提升至1000Wh/Kg的設(shè)想。要知道，原本就不善于“吹牛”的日本工程師，一定是做到了心中有數(shù)才會(huì)發(fā)布這樣的消息。若真如此言，未來(lái)同樣容量的動(dòng)力電池組，重量和體積較現(xiàn)有水平再低一半根本不是問(wèn)題!

　　根據(jù)日本汽車新聞披露：豐田正在研究使用鎂元素代替鋰元素，作為未來(lái)20年中可能出現(xiàn)的電池的基礎(chǔ)化學(xué)物質(zhì)。也有消息稱，豐田目前正在如火如荼開(kāi)發(fā)的固態(tài)聚合物電池或許正在被鎂元素電池快速替代?

　　圖：豐田車用動(dòng)力電池研發(fā)目標(biāo)

　　根據(jù)豐田的工程師表示，相比于鋰元素，鎂元素有2個(gè)明顯的優(yōu)勢(shì)。

　　1、它允許密集的能量?jī)?chǔ)存;

　　由于鎂離子具有兩個(gè)正電荷，而鋰離子只有一個(gè)，因此鎂離子電池比鋰離子電池具有更大的儲(chǔ)能能力。單位質(zhì)量的鎂離子電池可以存儲(chǔ)更多能量，這就使汽車可以行使更長(zhǎng)的里程，使消費(fèi)電子產(chǎn)品可以使用更長(zhǎng)的時(shí)間有學(xué)術(shù)資料甚至稱，鎂離子電池是迄今為止最具有理論前景的適用電動(dòng)汽車的綠色蓄電池。如果能實(shí)現(xiàn)鎂離子電池一半的理論容量，將會(huì)是一場(chǎng)新的能源利用方式的革命。

　　2、它比鋰更安全，鋰是一種不穩(wěn)定的金屬容易發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。

　　從理論上講，鎂離子電池可供提高的研究發(fā)展空間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋰離子電池。鎂元素分布廣泛，因此鎂離子的電池的價(jià)格會(huì)很低廉。

　　然而，豐田也公開(kāi)承認(rèn)，距離鎂元素電池商業(yè)化可能仍需要20年。因此，豐田目前對(duì)電動(dòng)汽車的幫助不是很大。而雖然是全球的市場(chǎng)勁敵，但豐田的相關(guān)高層還是承認(rèn)，日產(chǎn)改善鋰離子性能的現(xiàn)有做法更容易快速產(chǎn)業(yè)化。

　　日產(chǎn)著手現(xiàn)有電池的性能改進(jìn)

　　雖然日本企業(yè)是全球在技術(shù)投入上最不吝嗇的企業(yè)，但在筆者看來(lái)，電池技術(shù)的突破是很難的，因此日產(chǎn)盡可能推動(dòng)鋰離子電池技術(shù)的做法理應(yīng)更合乎邏輯。而日產(chǎn)正在尋找添加劑，以提高如今的鋰電池的性能和的容量。

　　目前，日產(chǎn)的想法是通過(guò)在鋰元素中添加一種叫做非晶硅一氧化碳的添加劑，改善鋰離子電池的能量?jī)?chǔ)存。這種化學(xué)物質(zhì)會(huì)使電池產(chǎn)生更多鋰離子，從而提高整體性能。

　　日產(chǎn)的研究工程師們面臨的挑戰(zhàn)，足以說(shuō)明時(shí)下的鋰離子性能改進(jìn)技術(shù)也同樣復(fù)雜。到現(xiàn)在為止，因?yàn)闆](méi)有精確地方法確定其原子結(jié)構(gòu)，日產(chǎn)的工程師還是很難弄清楚如何使用非晶硅。所以，日產(chǎn)的研究人員決定通過(guò)發(fā)現(xiàn)一種新的方法來(lái)分析它的原子特性。

　　該方法幾乎可行。日產(chǎn)高級(jí)副總裁Takao Asami如是說(shuō)。“這種新的分析方法的發(fā)明，是進(jìn)一步發(fā)展下一代高容量的鋰離子電池的必要性，它必將成為我們的核心技術(shù)之一。”