全固态电池——丰田在电动汽车领域亮出的“杀手锏”？

 

为了让电动汽车充电更快，续驶里程更长，日本丰田正在研发一款新型电池，预计在五年之内实现量产销售。如今，电动汽车快速吸引了全球的目光，这是一种可替代传统汽车的无排放汽车，而丰田也正在试图缩小与日产和特斯拉等电动汽车制造商之间的差距。目前，电动汽车主要使用锂离子电池，充电时间通常需要20~30分钟，续驶里程数可达300~400千米。但丰田是否可以超越对手，我们还要拭目以待。完美的产品需要严格的质量把控，而其他大型汽车制造商，如宝马，也正在研发自己的全固态电池。

 

全固态电池

 

到底什么是全固态电池呢？它又是如何为汽车提供动力的呢？

 

 

今年2月，95岁高龄的约翰·古迪纳夫——锂离子电池的合作发明者，评论道：“电动汽车将要被广泛投入市场，而成本、安全、能量密度、充放电率和循环寿命，对其至关重要。”

 

 

目前，锂离子电池仍然是电动汽车中的主力军。而最近古迪纳夫和他的研发团队在德克萨斯大学奥斯汀分校宣布，他们已经研发出了一款全固态电池，这款电池与之前的相比，续航能力更强，并且比锂离子电池充电速度更快，周期寿命更长。此外，全固态电池具有轻、薄、柔性化等优点，而且即便引燃，它也并不会出现和锂电池一样的安全问题。这就是为什么乘务员在旅客登机的时候会检查他们随身携带的物品，以确保没有锂离子电池被带上飞机。
 

 

锂电池往往都带有一个笨重的黑盒子，里面装有液体物质，这些液体和电解质可让锂离子在电池的正负极之间来回运转。相比之下，固态电池采用的是固态电解质而非液体电解质，因此在低温的操作环境中不会出现因电池液体被冻住而导致无法使用的情况，也比目前市场上的锂离子电池更安全。

 

目前，还没有人知道丰田汽车在全固态电池中具体添加了什么物质。据悉，现代汽车公司也正在加码研发全固态电池，以便将其运用到电动汽车上。在约翰·古迪纳夫的固态电池中，玻璃代替液体充当电解质，而构成这种玻璃的粒子是钠元素。

 

丰田的想法

 

一直以来，丰田致力于研发氢燃料电池车和插电式混合动力车，但随着电动汽车在全球范围内日益普及并越来越受到欢迎，丰田试图缩小与日产和特斯拉等电动汽车领军者之间的差距。2016年年底，丰田表示计划增加续驶里程较长的电动车产品，并设立独立的部门研发及营销电动车，由丰田总裁丰田章男亲自挂帅。

 

 

据路透社报道，丰田计划最早2019年开始在全球最大的汽车市场——中国量产电动汽车，该款电动车将基于现有的SUV车型C-HR打造，并采用锂离子电池。

 

理想与现实

 

那么，研发固态电池来为汽车、卡车提供动力到底会产生怎样的影响呢？

 

一方面，这意味着那些大量涌现出的特斯拉式千兆工厂或将不得不经历生产方面的巨大变革。而眼下，特斯拉和松下公司专注于生产三元锂电池，同时还吸引宁德时代、比亚迪、LG化学和三星SDI这些主流动力电池厂家纷纷加入三元锂电池研发的阵列。

 

另一方面，这将会在更短时间内实现电动汽车与内燃机车价格的持平。最近，瑞银集团(UBS) 基于锂离子电池的成本费用做的一项研究显示，电动汽车与内燃机车价格持平预计在2023年实现；而现在看来丰田、现代和古迪纳夫教授都有望打破现有动力电池的格局，创造历史。

 

不过，对此也不要盲目乐观。里昂证券(CLSA)汽车分析师 Christopher Richter表示：“一项技术从实验室开发成功到投入量产，中间还有很长的路要走。2022年还很遥远，期间可能会出现诸多变化。”由此看来，丰田新款电动汽车的普及速度，在很大程度上也同样取决于电池成本。