丰田与日本石油化工企业出光兴产合作,计划在2027年至2028年间实现商用化。这一举措引发了人们的关注,因为从目前固态电池的技术难点和行业发展来看,丰田的做法无疑是一次大胆的资本豪赌。
丰田作为全球首家推出知名新能源车型的汽车制造商之一,自1997年推出第一代普锐斯以来,在新能源领域占据了重要地位。虽然普锐斯在中国市场并未作为新能源车型出现,但丰田在推动汽车转型方面做出了重要贡献;日本是一个能源稀缺的国家,为了实现节能减排,日本的汽车工业发展离不开燃油经济性。虽然电动车在理论上更适合日本的能源情况,但由于电价相对较高,且日本仍主要依靠火力发电,因此油混车型在日本市场上更受欢迎,它消除了液态电池的安全隐患,具有更高的热稳定性。此外,固态电池不需要封装液体,支持串行叠加排列和双极结构,提高生产效率。它还具有更长的使用寿命、更高的能量密度以及更好的机械加工性能。
从根本上解决了安全问题,固态电池有望推动电动车取代燃油车。尽管固态电池具有很多优点,但目前仍存在一些挑战;比如,在充放电过程中,电极会膨胀和收缩,与固体电解质的界面会分离,从而降低性能。固体电解质中的离子也难以移动。此外,固态电解质中的硫含量较高,会产生有害的硫化氢。针对这些问题,日本团队已经解决了第一个问题,通过在固体电解质上沉积一层阴极膜,降低电极和固体电解质之间的电阻;固态电池的成本也是目前阻碍其商业化的一个重要因素。另外,搭建配套设施和基础设施也是全面电动化发展的重要环节。
目前,由于高压充电桩建设的限制,高压快充无法在大部分地区实现。虽然很多车企希望通过储能来解决高压充电问题,但这需要更多的电池,储能站的基础设施成本也会更高。
总之,固态电池在技术上确实是未来动力电池的最佳选择之一,但各车企目前只解决了技术问题和安全性,而便利性和成本仍然是商业化道路上的最大难题。虽然日本车企声称已经解决了固态电池的技术问题,但我们仍未看到任何企业在实际应用中使用全固态电池,这种差距可能会对全球动力电池市场格局产生重大影响;固态电池对日本来说有着重要的意义,因为它希望通过固态电池超越中国在电动车产业上的领先地位。固态电池的商业化仍面临着便利性和成本的挑战。
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