日產(chǎn)計(jì)劃2028年量產(chǎn)固態(tài)電池

2022-04-11 11:32:07來(lái)源：蓋世汽車  

據(jù)外媒報(bào)道，日產(chǎn)固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在克服固態(tài)電池帶來(lái)的挑戰(zhàn)，稱固態(tài)電池能量密度是鋰離子電池的兩倍，充電時(shí)間為鋰離子電池的三分之一，每千瓦時(shí)成本為75美元，后期還會(huì)降至65美元。如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，日產(chǎn)將在2028年實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的大規(guī)模生產(chǎn)。

日產(chǎn)負(fù)責(zé)先進(jìn)電池研究的副總裁Kazuhiro Doi表示，“固態(tài)電池的能量密度是目前鋰離子電池的兩倍，如果發(fā)生重大事故，它可能會(huì)比現(xiàn)在的電池更具災(zāi)難性?！钡獶oi堅(jiān)持認(rèn)為，日產(chǎn)現(xiàn)在可以克服安全問(wèn)題和其他使固態(tài)電池難以交付的關(guān)鍵難題。日產(chǎn)承諾將在6年內(nèi)向市場(chǎng)推出重量輕、體積小、能量密度高的電池。

日產(chǎn)認(rèn)為，這一突破將幫助公司在皮卡、大型SUV甚至是跑車等細(xì)分領(lǐng)域推出電動(dòng)車型，對(duì)于這些細(xì)分領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，電池的重量和尺寸是一個(gè)問(wèn)題。Doi指出，“我認(rèn)為全固態(tài)電池可以改變電動(dòng)汽車行業(yè)的游戲規(guī)則?！?/p>

日產(chǎn)汽車首席執(zhí)行官內(nèi)田誠(chéng)（Makoto Uchida） 圖片來(lái)源：日產(chǎn)

目前，日產(chǎn)還只是朝著這個(gè)目標(biāo)邁出了第一步。日產(chǎn)擁有一個(gè)固態(tài)電池可行性研究實(shí)驗(yàn)室，正在進(jìn)行手工制造、小規(guī)模生產(chǎn)的電池實(shí)驗(yàn)。但如果一切按計(jì)劃進(jìn)行，日產(chǎn)將在2024年啟動(dòng)試點(diǎn)工廠，并在2028年實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

日產(chǎn)負(fù)責(zé)創(chuàng)新電池生產(chǎn)工程的副總經(jīng)理Kenzo Oshihara表示，目前日產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室每月只能生產(chǎn)大約50個(gè)四層軟包固態(tài)電池，而僅一輛電動(dòng)車就需要大約5000個(gè)軟包固態(tài)電池。Oshihara透露，“日產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)室還需要很久才能實(shí)現(xiàn)車用固態(tài)電池的生產(chǎn)，而大規(guī)模生產(chǎn)的設(shè)備必須更加精密?！?/p>

圖片來(lái)源：日產(chǎn)

日產(chǎn)面臨的挑戰(zhàn)在于技術(shù)和制造。首先，日產(chǎn)目前仍在探索陰極和陽(yáng)極正確的化學(xué)成分配方。日產(chǎn)與美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）有合作關(guān)系，可以在該機(jī)構(gòu)龐大的電池?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中搜索有效的材料組合。日產(chǎn)相信可以利用人工智能篩選配方，并將研究時(shí)間從5到20年縮短到2到3年。

Doi表示，日產(chǎn)還專注于探索無(wú)鈷陰極，可能會(huì)使用儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉的硫或錳。在陽(yáng)極方面，日產(chǎn)看到了硅基或鋰金屬化合物的潛力。

然后是生產(chǎn)固態(tài)電池的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。首先，漿料必須打得很細(xì)，才能最大限度地提高電池的導(dǎo)電性。其次，陰極-電解-陽(yáng)極層必須要精確地排列。在此過(guò)程中，日產(chǎn)還必須提升所有程序的速度，以便實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。Doi提到，“這些程序都與固態(tài)電池的生產(chǎn)成本和速度有關(guān)，與傳統(tǒng)的鋰離子相比，這是一套更為復(fù)雜的技術(shù)?！?/p>

圖片來(lái)源：日產(chǎn)

日產(chǎn)已克服了幾項(xiàng)挑戰(zhàn)。日產(chǎn)已經(jīng)在陰極上采用了一種粘合劑，可以減少阻力并改善鋰離子的移動(dòng)。工程師們還發(fā)現(xiàn)了一種可以抑制樹(shù)枝晶形成的材料，樹(shù)枝晶會(huì)使電池短路。他們還發(fā)現(xiàn)了一種設(shè)計(jì)，允許電解質(zhì)和電極界面反復(fù)膨脹和收縮，但界面不會(huì)分離。最重要的是，Doi的團(tuán)隊(duì)透露已經(jīng)破解了在低溫下快速充電的難題。

盡管有越來(lái)越多的初創(chuàng)公司和供應(yīng)商試圖進(jìn)軍固態(tài)電池領(lǐng)域，但日產(chǎn)認(rèn)為，單干和自主研發(fā)比合作更有優(yōu)勢(shì)，至少在初期是這樣的。Doi在談到外部供應(yīng)商時(shí)表示，“他們沒(méi)有成熟的技術(shù)，無(wú)法與我們這樣的汽車制造商合作?！?/p>

日產(chǎn)希望控制固態(tài)電池設(shè)計(jì)和制造等領(lǐng)域的技術(shù)訣竅，“這將是我們?cè)诠虘B(tài)電池領(lǐng)域的核心競(jìng)爭(zhēng)力”。但是，日產(chǎn)只有幾年的時(shí)間來(lái)弄清固態(tài)電池的配方，并在2028年前通過(guò)使用更便宜的材料和簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程來(lái)實(shí)現(xiàn)降低成本的目標(biāo)。Doi卻表示，“只要我們努力，我們就能做到。”

責(zé)任編輯：hnmd003

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