日本研发的新一代电池，充电10分钟能跑1200公里

日本研发的新一代电池，充电10分钟能跑1200公里

　　丰田汽车公司又发表了一个“疯消息”，说该公司计划于2027年向市场投放 “全固态电池”的纯电动汽车（EV）。这种全固态电池充电不到10分钟，即可行驶约1200公里，而且电池耐用年限可达10年左右（目前锂电池一般为3年）。

　　丰田发表的全固态电池

　　EV车发展到今天，电池材料与技术一直是关键，充一次电能跑多少公里？电池能够使用多久？一直是人们关心的问题，也是决定电动车发展命运的大问题。

　　目前的锂电池汽车的最大续航里程约为600-700公里，如果快速充电30分钟，也只能充到80%，按照设计里程，一般的锂电池汽车的实际行驶里程，最多也只能跑500公里（不开空调的前提下）。EV车的续航能力不及燃油车和混合动力车，使得人们对于EV车的发展前景持谨慎态度。

　　如果，性能优异的丰田全固态电池，能够取代目前的锂电池，成为下一代电动汽车的新动力能源的话，无疑的，将会为EV汽车产业的发展，注入强劲的推动力。

　　全固态电池与目前EV车使用的液态锂离子电池不同，电解质是固态的，其特点是充电时间短，续航距离长。在全固态电池的研究领域，丰田汽车公司一直处于全球领先的地位，拥有的专利多达1000多项，是第2名专利数的3倍。早在2020年，丰田就推出了全球第一辆使用全固态电池的试验车，并获得了车牌。

　　丰田在2020年上路的全固态电池试验车

　　6月8日，在静冈县丰田東富士研究所召开的技术说明会上，担任丰田汽车公司CTO（首席技术官）的中岛裕树副社长表示，丰田的全固态电池已经克服了耐久性问题，技术不会落后于时代，一定会实现实用化。

　　他透露说，丰田全固态电池EV车将会在2027年推向市场。而丰田同时也将会把全固态电池用于混合动力车（HV）上，使得HV车也能够在充电十分钟的情况下，把续航能力提高到1500公里。

　　不仅是丰田汽车公司，日产汽车和本田汽车也已经宣布，将会在2028年前向市场投放全固态电池EV车。从全固态电池的专利数来说，丰田位居世界第一，松下电器位居世界第二，在前5家企业中，4家是日本(专题)企业。日系全固态电池的崛起，或许将改写全球EV车市场的势力版图。

　　丰田首席技术官中岛裕树在会上称“只能透露90%”

　　那么，全固态电池是否就是EV车的“终极革命产物”？结论并非如此，目前，日本企业还在研发更为先进和多样的电池。

　　以盛满正嗣教授领导的同志社大学研究小组正在研发锌电池，计划在2025年前后推出。

　　东京理科大学駒场慎一教授领导的研究小组正在开发钾离子电池，目标是3千次充放电。

　　九州大学正在开发采用氟离子电池和氯与溴离子电池。其中氟离子电池的存储电力的容量将大大超过目前的锂电池，有望达到锂离子电池的3倍。

　　另外，日本多家企业正在努力研发空气电池。

　　人类今后要解决的课题，并不只是电动汽车的续航能力，更要解决电动飞行汽车的续航能力。

　　汽车要飞行约1小时，需要每公升450瓦时以上容量的电池。对于锂离子电池来说，300瓦时已经是天花板。如果能降低电池的重量，提升电池的存电容量，这是关键。而占锂电池整体重量近一半的电极（正极）将对轻量化构成阻碍。

　　人类未来将要重点解决飞行汽车的电池问题

　　空气电池就是利用从空气中获得的氧气取代正极，然后与利用锂金属制造的电极结合，这样可以大大减少锂金属对电池空间的占用，使得空气电池不仅体积小，续航能力强，而且重量也仅为现有的锂离子电池的5分之1。

　　日本电池企业FDK已经研发成功将镍氢电池的正极改为空气的氢空气电池。

　　另外，日本电池企业APB正在研发 “全树脂电池”，主要材料采用轻量的树脂，用这种材料制造锂离子电池，比同类型的锂离子电池要轻2成，如果再在电极原料等方面下功夫，完全可用于飞行汽车和无人潜水艇。

　　1800年，意大利物理学家伏特教授发明了世界上第一个电池。第二年，拿破仑在巴黎看了他的电池表演后，封他为伯爵。后人为了纪念他在电学上的贡献，将电压的单位以他的姓氏命名为伏特。

　　在现代，镍镉和镍氢等电池已经得到普及。1991年，索尼公司研发的锂离子电池问世，并在全球率先实现了商业化。毫无疑问，2030-2040年，人类将会发生新一代电池的代际更替。

　　全固态电池将成为日本车企撬动后EV时代的最大武器

　　以宁德时代和比亚迪为首，中国在新型电池开发领域也一直走在世界的前列，统计过去10年相关专利数量，中国位居首位，占到全球一半以上。特别是被视为最有可能替代锂电池的钠离子电池方面大幅领先日美。而日本着眼于下一代电池的研发，在技术领域保持了后发优势。所以，在未来5年内，谁能成为全球新型电池的头号选手，中日两国必将是最主要的竞争对手。