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萬向美子公司申電池專利:充電1分鐘 續航800公里

續航里程更高、充電時間更短、使用更加安全……這些均是各大科研機構和企業在電動車方面不斷追求的目標。如今,電動車製造商菲斯科(Fisker)正申請一款固態電池專利,可使電動車的續航里程提高至500英里(約805公里),充電時間縮短至1分鐘。該公司計劃在2023年前將該電池商業化應用。

菲斯科成立於2005年,位於美國加利福尼亞州,由寶馬前設計師亨利·菲斯科(Henrik Fisker)創辦。2014年2月,菲斯科被中國萬向集團納於麾下,後更名為卡瑪(Karma)。

據英國每日郵報(Daily Mail)11月14日報道,本周菲斯科公司遞交了一款固態電池申請專利的文件。該項專利涉及到新材料及製造工藝等,這些對於實現電池所需的能量密度、功率及成本目標並助推電動車的推廣及應用非常重要。

固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。平常經常使用的電池多為液體電池,電解液多為液體。由於固態電池的功率重量比較高,所以它是電動汽車很理想的電池。

但早期的研究結果表明,固態電池在商業化應用中還存在許多限制,比如電極電流密度低、使用的溫度範圍有限、可用的材料有限、成本偏高,以及製造工藝複雜等。此外,還有數種失效模式會影響固態電池的性能,這其中包括電極層結構內的接觸阻力高、離子流動性低等,導致電池的放電能力比較低。

專利示意圖

菲斯科公司稱,他們的固態電池採用了三維電極,試圖克服上述挑戰。這種三維電極的表面積是普通固態電池薄膜電極的25倍,具有較高的電子和離子電導率,從而實現快速充電和低溫操作。

所以,這款固體電池的能量密度是普通鋰離子電池的2.5倍。隨著材料和製造水平的不斷進步,菲斯科預計到2020年這種電池的成本將為常規鋰離子電池的三分之一。此外,電池爆炸的風險也比較低。

菲斯科公司電池系統副總裁Fabio Albano稱,“這一突破標誌著固態電池材料和製造技術新時代的開始。”他還表示,“我們正在解決固態電池在商業化道路上遇到的其他障礙,比如低溫環境下電池的性能等。”

菲斯科公司稱,這款電池將於明年1月在國際消費類電子產品展覽會(CES)上展出,預計會在2023年進行商業化應用。目前,該公司正與潛在的非汽車合作夥伴進行洽談,有可能會早於2023年將這款電池進行商業化應用。

事實上,固態電池並非全新的研究領域。科學家們多年來一直在實驗室中對這項技術進行研究。不過由於生產成本、充電周期耐久性等問題,這種產品尚未應用。

除菲斯科以外,其他公司和科研機構也在這一研發領域投入了相當大的關注。比如,日本 NEDO(日本新能源產業技術綜合開發機構)早在2008年就制定了研發計劃,並計劃在2030年實現固態電池的量產,包括固態金屬鋰、固態鋰硫和固態鋰空氣電池等。今年7月,日本豐田在固態電池專利上取得新進展,並宣布要在2022年推出搭載全固態電池的全新電動汽車。德國大眾也曾表示,已經在計划下一代電動車電池,為里程超過1000公里的固態電池,將在2025年量產。

阿波羅網責任編輯:秦瑞 來源:澎湃新聞網 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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