首页 » 资讯 > 正文

丰田和京都大学联合研发新型氟离子电池

丰田正与京都大学合作研制一种新型氟离子电池,此电池单位重量的能量大约是传统锂离子电池的7倍,并能让电动汽车的续航里程达1000公里。

该团队已经研发出上述可充电电池的原型,该电池采用固体电解质,阳极由氟、铜和钴制成,阴极主要由镧组成。

据称,由于单位重量的能量密度高出锂电子电池7倍,在相同的安装空间下,新款氟离子电池可显著提高能量容量。目前尚不清楚原型电池还有多长时间可以量产。不过一般来说,至少就目前已知的锂离子电池而言,并不是所有的实验室产品都能量产。

该氟离子电池完全不需要锂,被称为FIB电池,将氟化物离子通过一个传导氟离子的电解质从一个电极传到另一个电极来发电。其优点是每个金属原子可以转移多个电子,从而实现高能量密度。

事实上,丰田并不是唯一一家研究氟离子电池的公司。卡尔斯鲁厄理工学院或乌尔姆亥姆霍兹学院的研究人员也在研究这类电池。只不过,囿于各种原因,此类电池还没有实现量产。

究其原因,氟化物离子电池仍面临挑战,其只能在高温下工作,只有固态电解质被充分加热时,氟离子才会向极化电极移动,而这可能会导致电池电极膨胀。由此,丰田和京都大学的研究小组现在想要用钴、镍和铜的合金来解决上述问题。现在,该团队计划调整用于阳极的材料,以确保电池可以在不损失容量的情况下充电和放电。

目前还不清楚原型电池具体能够在何种温度下运行。一直加热电池会使这种电池的使用变得更加复杂,而且也不能用于驾驶。2018年,本田研究院、加州理工学院和美国宇航局喷气推进实验室的科学家们合作研发了一款可以在室温下工作的FIB电池,但问题是这种电池只能充放电7次。

尽管人们对氟离子电池的希望越来越大,但它们暂时还不会进入市场。截至目前,专家认为在2030年之前,FIB电池不会进入锂电子电池市场。要知道,锂离子电池最早于1985年研发出来,但直到20世纪90年代才开始实现商业化。氟离子电池的情况或许和锂电子电池类似。