丰田研发双极结构磷酸铁锂电池,寿命可达100万公里?

发布时间:2023-06-19  

虽然说丰田社长也好,丰田科学家也好,都多次出来发表讲话表示希望能够减缓电动车推进速度,呼吁留给燃油车多一点寿命。而这边厢,我们中国也有不少专家表示,希望五年内全面禁售燃油车!但是无论如何,丰田嘴巴说不要,身体还是很诚实的。



近日,丰田新技术发布会上正式发布双极结构磷酸铁锂电池。与bZ4X的三元系锂离子电池相比,续航距离延长了20%,成本降低了40%。究竟这款电池有什么黑科技?


多家媒体纷纷报道“丰田将在2027年推出全固态电池电动汽车”。当然,全固态电池有可能成为下一代主力电池,但目前价格昂贵,如果要充分发挥性能,可以采用雷克萨斯SUV或运动型号。但是电动车目前最大痛点,在于充电速度太慢。



大多数媒体都没有意识到这一点,磷酸铁锂离子电池对于电动车来说,是一次革命性的发展,将成为电动汽车普及的决定性电池。


一旦这种电池投入实际使用,它将使卡罗拉尺寸的电动汽车具有400公里左右的续航里程,并且可以与目前的混合动力汽车的价格设定没有太大差异。此外,由于其寿命优越超过100万公里,不仅作为电动汽车使用,即使作为家用蓄电池使用,也不会缩短汽车的寿命。


大家可能觉得,400km有什么了不起,现在电池动辄已经超过1000km。但是注意。这款电池其实比较小,非常轻,而且不会燃烧,快速充电性能将比目前的三元系锂离子电池提高20%以上。



作为参考,与目前纯电动汽车主流bZ4X等搭载的三元系锂离子电池相比,通用大小的话可以将续航距离延长20%。也就是说,可以比三元系锂离子电池储存多20%的能量。熟悉电池的人都知道,磷酸铁锂的弱点是性能低。


实际上,磷酸铁锂离子电池的能量密度低,因此被认为不适合电动汽车。具体说,如果是三元系锂离子电池的话,在可搭载50kWh的空间中只能搭载30kWh左右。


之后,中国很多厂商都尝试研发磷酸锂离子电池“耐热”的特性,通过密集搭载,在上述条件下搭载40kWh左右。


比亚迪将这种类型的电池称为“刀片式电池”,搭载在元PLUS上。特斯拉也采用了同样结构的电池。


即使电池密度更高,磷酸铁锂电池也会拥有梦幻般的强度。三元系锂离子电池充放电次数800次左右,容量为80%左右,磷酸铁锂离子电池可以达到3000次以上!


以完全充电行驶300公里的电动汽车,三元系锂离子电池行驶24万公里,续航里程为240公里,磷酸铁锂离子电池行驶90万公里,续航里程为240公里。


而且正极材料为磷酸铁,因此比使用钴、锰、镍等昂贵材料的三元系锂离子电池更便宜!除此之外,磷酸铁的材料也丰富。


那么,什么是双极型?普通电动汽车用的电池就像干电池一样,一个独立的电池。串联可以提高电压,并联可以提高电流(电比喻为河流。电压是流动的速度。电流为河宽)。把它们组合起来使用。


可以认为双极型为在一个单元中连续多个电极的结构。由于密度高,每个单元输出增加了50%。


空间也减少了30%左右,结果是相同尺寸的性能可以达到两倍左右。磷酸铁锂离子电池的决定性能量密度低,高于三元系锂离子电池。


双极型磷酸铁锂离子电池,丰田拥有世界第一的专业知识,将成为压倒性优势。如果能实现这一点,将比中国电池采购成本低,电池汽车的价格竞争力也将大幅提高。


无论如何,作为世界第一车企。能够在电池领域发力的话,效果的确比其他车厂更明显。造出价格更低廉,性能更好的电动车,都是大家喜闻乐见的。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
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