??? 鋰離子電池輕便而且儲(chǔ)能能力強(qiáng),但造價(jià)昂貴,比如,尼桑聆風(fēng)的電池部分造價(jià)12000美元。而且電動(dòng)汽車的性能還為此受到限制,聆風(fēng)汽車在理想狀態(tài)下每138英里就需要充電一次,這使得很多車主對(duì)電動(dòng)汽車并不買賬。
??? 目前豐田研究人員正在有條不紊地開發(fā)鎂離子電池,用于取代鋰離子電池。鎂離子電池在未來(lái)將會(huì)提供一種更加廉價(jià)并具有更高儲(chǔ)能密度的解決方案。
??? 鎂元素分布廣泛,因此鎂離子的電池的價(jià)格會(huì)很低廉。由于鎂離子具有兩個(gè)正電荷,而鋰離子只有一個(gè),因此鎂離子電池比鋰離子電池具有更大的儲(chǔ)能能力。單位質(zhì)量的鎂離子電池可以存儲(chǔ)更多能量,這就使汽車可以行使更長(zhǎng)的里程,使消費(fèi)電子產(chǎn)品可以使用更長(zhǎng)的時(shí)間。但鎂離子電池的工作效率還不盡如人意。
??? 西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)科學(xué)家邵玉燕(Yuyan Shao)透露,目前的研究有兩個(gè)主要方向:
??? 第一個(gè)研究重點(diǎn)是鎂的金屬陽(yáng)極,鎂離子電池的制造就是基于此的。這種陽(yáng)極具有更高的轉(zhuǎn)換效率,但與傳統(tǒng)的電解質(zhì)不相容。當(dāng)通電時(shí),鎂陽(yáng)極上會(huì)形成一層阻擋膜,使得電池?cái)嚯?。因此研究人員正在開發(fā)能和金屬鎂匹配的新電解質(zhì),辛格說(shuō)道。
??? 另一個(gè)解決方案是使用其他材質(zhì)的陽(yáng)極,這種陽(yáng)極能與傳統(tǒng)電解質(zhì)匹配。不過(guò)這種方法還沒有成功的先例,邵玉燕表示,豐田公司認(rèn)為這值得一試,特別是將目標(biāo)鎖定在開發(fā)一種高容量,高電壓的陰極上。
??? 學(xué)術(shù)界和工業(yè)界為了提高電池性能和降低成本做了大量工作,其中包括提升鋰離子技術(shù)或研究新的化學(xué)物質(zhì),如鋰氣體、鈉氣體和鋰硫磺等。豐田北美研究所主要致力于鎂的研究,同時(shí),其他地方的豐田科學(xué)家們正在開發(fā)新的電池種類,包括鋰氣體電池和鈉離子電池,用于汽車或各種消費(fèi)電子產(chǎn)品中,這些都有可能替代鋰離子電池。
??? 事實(shí)上,豐田北美研究所的研究員們將持續(xù)進(jìn)行這兩個(gè)方向的研究。
??? 豐田北美研究所總經(jīng)理葛谷高子(Takashi Kuzuya)說(shuō):“目前決定走那條路還為時(shí)過(guò)早,因此我們?cè)谶M(jìn)行多方面的調(diào)查研究”。他希望鎂離子電池能先應(yīng)用于消費(fèi)電子設(shè)備,然后是汽車,就像鋰離子電池的推廣路線一樣。
??? 斯里尼瓦桑表示:“豐田理論的影響主要還是針對(duì)研究團(tuán)體的。鎂電池的商業(yè)應(yīng)用至少還要10年時(shí)間。當(dāng)你對(duì)陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)有了技術(shù)突破以后,你依然需要大概5年的時(shí)間來(lái)走向商業(yè)化階段,更別說(shuō)我們目前對(duì)鎂電池還沒有這樣全面的技術(shù)突破,這還需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間?!?
??? 目前豐田研究人員正在有條不紊地開發(fā)鎂離子電池,用于取代鋰離子電池。鎂離子電池在未來(lái)將會(huì)提供一種更加廉價(jià)并具有更高儲(chǔ)能密度的解決方案。
??? 鎂元素分布廣泛,因此鎂離子的電池的價(jià)格會(huì)很低廉。由于鎂離子具有兩個(gè)正電荷,而鋰離子只有一個(gè),因此鎂離子電池比鋰離子電池具有更大的儲(chǔ)能能力。單位質(zhì)量的鎂離子電池可以存儲(chǔ)更多能量,這就使汽車可以行使更長(zhǎng)的里程,使消費(fèi)電子產(chǎn)品可以使用更長(zhǎng)的時(shí)間。但鎂離子電池的工作效率還不盡如人意。
??? 西北太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的高級(jí)科學(xué)家邵玉燕(Yuyan Shao)透露,目前的研究有兩個(gè)主要方向:
??? 第一個(gè)研究重點(diǎn)是鎂的金屬陽(yáng)極,鎂離子電池的制造就是基于此的。這種陽(yáng)極具有更高的轉(zhuǎn)換效率,但與傳統(tǒng)的電解質(zhì)不相容。當(dāng)通電時(shí),鎂陽(yáng)極上會(huì)形成一層阻擋膜,使得電池?cái)嚯?。因此研究人員正在開發(fā)能和金屬鎂匹配的新電解質(zhì),辛格說(shuō)道。
??? 另一個(gè)解決方案是使用其他材質(zhì)的陽(yáng)極,這種陽(yáng)極能與傳統(tǒng)電解質(zhì)匹配。不過(guò)這種方法還沒有成功的先例,邵玉燕表示,豐田公司認(rèn)為這值得一試,特別是將目標(biāo)鎖定在開發(fā)一種高容量,高電壓的陰極上。
??? 學(xué)術(shù)界和工業(yè)界為了提高電池性能和降低成本做了大量工作,其中包括提升鋰離子技術(shù)或研究新的化學(xué)物質(zhì),如鋰氣體、鈉氣體和鋰硫磺等。豐田北美研究所主要致力于鎂的研究,同時(shí),其他地方的豐田科學(xué)家們正在開發(fā)新的電池種類,包括鋰氣體電池和鈉離子電池,用于汽車或各種消費(fèi)電子產(chǎn)品中,這些都有可能替代鋰離子電池。
??? 事實(shí)上,豐田北美研究所的研究員們將持續(xù)進(jìn)行這兩個(gè)方向的研究。
??? 豐田北美研究所總經(jīng)理葛谷高子(Takashi Kuzuya)說(shuō):“目前決定走那條路還為時(shí)過(guò)早,因此我們?cè)谶M(jìn)行多方面的調(diào)查研究”。他希望鎂離子電池能先應(yīng)用于消費(fèi)電子設(shè)備,然后是汽車,就像鋰離子電池的推廣路線一樣。
??? 斯里尼瓦桑表示:“豐田理論的影響主要還是針對(duì)研究團(tuán)體的。鎂電池的商業(yè)應(yīng)用至少還要10年時(shí)間。當(dāng)你對(duì)陽(yáng)極、陰極和電解質(zhì)有了技術(shù)突破以后,你依然需要大概5年的時(shí)間來(lái)走向商業(yè)化階段,更別說(shuō)我們目前對(duì)鎂電池還沒有這樣全面的技術(shù)突破,這還需要很長(zhǎng)的一段時(shí)間?!?