2024年3月19日发(作者:新能源汽车价格10万以下)

本田全固态电池两年完成产品原型,能否引爆电动车普及?

本文1581字,阅读约需4分钟

摘 要:本田已经宣布,计划在2040年实现100%销售电动汽车

和燃料电池汽车,并在2050年实现其整个商业活动的零碳排放,而全

固态电池将是实现这一切的核心技术,本田正在倾尽全力进行技术开

发,以期2024年推出实用化原型产品。

关键字:全固态电池、固体电解质、电动车、技术创新、原型产

技术创新对电动车的普及不可或缺

近年来,电动车正在以惊人的速度得到普及。

在日本,混合动力汽车(即把具备米勒循环等机制的高效汽油发

动机与电池、电机辅助相结合的汽车)已经非常普及,这一趋势至今

基本没有改变。

但放眼当今的全球趋势,却是纯电汽车盛行,仅靠电池和电机行

驶的“pure EV”的认知度正在日益增加。

电动车普及的第一步,也是最重要的一步,便是提升电动车本身

的性能。

电动车需要具备在实际驾驶当中足够用的续航能力,还要兼具实

用性,让用户能够充分使用车载空调和暖风,还有导航、车联网应用

等各种电气装置和辅助机器。如果电动车在这些方面无法媲美传统的

内燃机和混合动力发动机,那么无论它对环境多么友好,都很难真正

普及。

充电时间自然也是最好能再快一些。

车辆价格方面,目前电动车还享受补贴政策的优惠,但电动车需

要在未来优惠政策结束后,仍能保持在汽车市场上的竞争力,否则就

无法取得长期成功。

本田技研工业,总部位于东京都港区南青山

(文中图片均来自网络)

性能优化、效率提升的“终极技术”

电池的进化

目前最大的问题在于,高性能快速充电设备的普及速度没有跟上

电动车数量增长的速度。要想解决这个问题,首先需要整个社会的支

持。电车充电设备需要高压配电,相应的管理体系也需要扩充。

接下来是核心问题。

在诸多问题当中,“全固态电池”技术是提升车辆本身性能和效

率的终极技术创新。这项技术已经被谈论了10年,而现在,本田正努

力实现其应用,这是目前本田最优先的任务。

“全固态电池”是怎样的一项技术?此处将进行简单说明。

目前用于电动车的车载电池是锂离子电池,锂离子电池首次出现

于1990年代初。进入21世纪后,它还被广泛应用于笔记本电脑、移

动电话、近年的智能手机,以及其他家用电器,现已十分普及。

锂离子电池与更早以前使用的镍氢电池相比,具有诸多优点,包

括容量大,电压稳定,且充放电特性佳,寿命也更长,但它有一个巨

大的缺陷。锂离子电池使用的电解质是液体或凝胶状,如果承载电解

液的容器损坏,电解质流出,会有很大自燃风险。

与之相比,全固态电池的主要特点就在于其电解质是固体。

全固态电池的优势与问题

锂离子电池和全固态电池的结构比较

固体电解质的优势众多。简单概括,以下几点值得期待。

● 固体电解质本身的离子传导性优于液体和凝胶,因此如果电解

质与电极之间设计得当,可以增加离子传输,即电流响应,从而缩短

充电时间。

● 电解质的稳定性得到提升,耐热性就能提升,从而能够承受快

速充电。不仅如此,还能采用新的物质来构建固体电池材料,以应对

高电压和高容量,从而使电池整体的综合性能得到提升。

● 电池本身可以在保持高容量的情况下变得更加紧凑,使电池体

积相对于车内空间大幅缩小,并进一步减轻重量。

但全固态电池也并非全是优点。

首先,固体电解质这一概念,虽然理论已经建立,但在实际制造

实用化产品时仍是困难重重。

例如,为了优化电解质的离子传导特性,需要对固体电解质和电

极界面之间进行冲压加工,但目前还没有完全明确能够同时照顾到量

产和成本的最优解决方案,包括所使用的材料。

换句话说,对于设计加工和成品性能的关系,还存在诸多未知因

素。

本田的挑战:2024年推出实用化原型产品

本田开发全固态电池已有10年,目前正在缜密的验证下推进原型

产品的生产,但要进行量产,还要考虑生产速度和生产设备的精度,

这些也同样重要。

也就是说,从现在开始,除了建立基本技术,还要发展生产技术,

以创建稳定、可持续的商业模式。

如此看来,实现应用似乎还很遥远,但本田正在倾尽全力进行技

术开发,一步一个脚印地解决各种问题,以期在2024年完成实用化原

型,并争取在2020年代末完成可量产、可应用的搭载全固态电池的量

产市售汽车。

本田已经宣布,计划在2040年实现100%销售电动汽车和燃料电

池汽车,同时在10年后,即2050年实现其整个商业活动的零碳排放。

而全固态电池,将是实现这一切的核心技术。

翻译:王京徽

审校:李 涵

统稿:李淑珊

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