日本車企如何儲備動力電池技術(shù)：目標1000Wh/Kg？

　　雖然2015年我國以37.92萬輛，累計推廣48.55萬輛(中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計發(fā)布)的數(shù)據(jù)，成為了全球新能源汽車推廣當之無愧的排頭兵，但有關(guān)動力蓄電池單體及成組技術(shù)如何突破的難題，依舊制約著整個行業(yè)的發(fā)展。

　　根據(jù)調(diào)研，截止目前，包括所有國內(nèi)應(yīng)用的電池材料體系在內(nèi)，量產(chǎn)動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，相比之下倒是價格下探了不少，部分企業(yè)的電池系統(tǒng)報價，已出現(xiàn)了低于2元/瓦時的現(xiàn)象。

　　尋找突破電池技術(shù)的努力還在繼續(xù)……

　　豐田汽車啟動新一輪電池研發(fā)

　　不過，就在最近的日本車企中間，已開始流傳一些針對動力電池的最新技術(shù)情報。以豐田和日產(chǎn)兩家公司為例，在上個月的獨立公告中，他們都明確提出了幾年內(nèi)，將動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)才會發(fā)布這樣的消息。若真如此言，未來同樣容量的動力電池組，重量和體積較現(xiàn)有水平再低一半根本不是問題!

　　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20年中可能出現(xiàn)的電池的基礎(chǔ)化學物質(zhì)。也有消息稱，豐田目前正在如火如荼開發(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：豐田車用動力電池研發(fā)目標

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

　　1、它允許密集的能量儲存;

　　由于鎂離子具有兩個正電荷，而鋰離子只有一個，因此鎂離子電池比鋰離子電池具有更大的儲能能力。單位質(zhì)量的鎂離子電池可以存儲更多能量，這就使汽車可以行使更長的里程，使消費電子產(chǎn)品可以使用更長的時間有學術(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汽車的綠色蓄電池。如果能實現(xiàn)鎂離子電池一半的理論容量，將會是一場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。

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

　　然而，豐田也公開承認，距離鎂元素電池商業(yè)化可能仍需要20年。因此，豐田目前對電動汽車的幫助不是很大。而雖然是全球的市場勁敵，但豐田的相關(guān)高層還是承認，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

　　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，電池技術(shù)的突破是很難的，因此日產(chǎn)盡可能推動鋰離子電池技術(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儲存。這種化學物質(zhì)會使電池產(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)，足以說明時下的鋰離子性能改進技術(shù)也同樣復(fù)雜。到現(xiàn)在為止，因為沒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發(fā)現(xiàn)一種新的方法來分析它的原子特性。

　　該方法幾乎可行。日產(chǎn)高級副總裁Takao Asami如是說。“這種新的分析方法的發(fā)明，是進一步發(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。”