中國儲能網訊：日前，法國汽車制造商PSA集團表示，將推出新一代鋰離子電池和充電設備，旗下電動汽車的續(xù)駛里程將大幅提高，充電時間也將縮短。不久前，日本汽車制造商豐田和日產也均表示，正在研發(fā)新的電池技術，以提高旗下電動汽車的續(xù)駛里程。豐田和日產采用了不同的技術路線，豐田正在試驗用鎂離子電池取代鋰離子電池，日產則通過加入一種叫做“非晶一氧化硅”的化學物質來提升鋰離子電池的儲電量。電池是電動汽車最核心的部件，成本和續(xù)駛里程一直是制約電動汽車發(fā)展的兩大障礙，隨著跨國車企紛紛在電池技術上面取得突破，這將進一步促進新能源汽車市場的壯大。
■PSA電池容量增長12倍
近日，PSA集團公布了該集團最新的電氣化戰(zhàn)略，到2021年將陸續(xù)推出4款純電動汽車和7款插電式混合動力車。與此同時，PSA與東風汽車還共同投資研發(fā)電動模塊化平臺e-CMP，該平臺可以生產新一代大空間、多功能的電動車型。日前，PSA進一步披露道，未來推出的插電式混合動力車將采用新研發(fā)的鋰電池組，轎車用電池的容量將達到12千瓦時，SUV用電池的容量將達到13千瓦時，是當前插電式混動車所用電池容量的12倍。從功率上看，新的電池輸出功率將分別達80千瓦和90千瓦，比競爭對手的高出20%~30%。
未來，PSA所研發(fā)的新一代鋰離子電池將搭載在旗下全新電動車型和插電式混合動力車型上。PSA表示，其全新插電式混合動力轎車所配電池的工作電壓是210~350伏，SUV用電池的工作電壓是240~400伏。在充電時，如果采用3.3千瓦車載充電系統(tǒng)，汽車能在4.5小時內充滿電量。如果安裝6.6千瓦的快充系統(tǒng)，則可以2.5小時充滿電量。在純電動汽車方面，將采用7千瓦的車載充電系統(tǒng)，充電90分鐘可行駛100公里，充滿電需要8小時。在家用快充系統(tǒng)下，30分鐘內即可充入80%的電量；即充電一分鐘，就能行駛12公里。
今年4月，PSA發(fā)布了“加速超越”戰(zhàn)略，在該戰(zhàn)略下，PSA集團將更加重視創(chuàng)新和可持續(xù)技術的推進。該集團預計，通過提升研發(fā)效率，未來5年將節(jié)省15億歐元，即每年節(jié)省3億歐元。PSA集團CEO唐唯實還明確指出，清潔能源對汽車電氣化戰(zhàn)略至關重要?！皳碛星鍧嵀h(huán)保的動力傳動技術和零污染移動出行工具還不夠，如果能量產生的過程不清潔，也不是真正的環(huán)保。”唐唯實說。
■日產新技術提高鋰電池性能
與PSA一樣，日產也在研發(fā)新的鋰電池技術，以提高旗下電動汽車電池的儲存容量。目前，日產聆風是全球最暢銷的純電動汽車，然而現(xiàn)款聆風最大續(xù)駛里程僅為160公里，讓其競爭能力大打折扣。近日，日產宣布，計劃利用非晶一氧化硅作為添加劑，來提升鋰離子電池的儲存容量，這種化學物質能夠保留更多鋰離子，因此能提升電池的整體性能。如果新一代日產聆風采用該技術，其續(xù)駛里程將大幅提升。
在研究非晶一氧化硅的使用方式時，日產的研究人員面臨著一個嚴峻的挑戰(zhàn)，就是人們還無法精確測算非晶一氧化硅的原子結構。通過結構分析和計算機模擬，日產研究人員對非晶一氧化硅的原子特性進行了分析，從而解決了這一難題。日產表示，這一技術為生產續(xù)駛里程更長的鋰離子電池打開了新的大門?！斑@個全新分析方法的發(fā)現(xiàn)對未來研發(fā)新一代高性能鋰離子電池是至關重要的一步，將來一定會成為我們的核心技術。這種分析方法在未來研發(fā)中的利用，將對我們未來零排放汽車的發(fā)展做出很大貢獻。” 日產高級副總裁淺見孝雄表示。
日產上述研發(fā)工作是由日產內部的科研人員和來自日本各研究機構的工作人員共同進行的。這些科研人員主要來自日產旗下子公司日產ARC、日本東北大學、日本國家材料科學研究所、日本科學技術振興機構以及日本同步輻射研究院。日產執(zhí)行副總裁、全球市場營銷業(yè)務負責人丹尼爾·斯基拉奇表示，該研發(fā)是日產致力于科技創(chuàng)新的又一例證。
■豐田研發(fā)鎂離子電池
目前，市面上大多數(shù)電動汽車上所使用的電池都是鋰離子電池，這種電池相對輕便而且儲能能力較強。在環(huán)保車領域處于領先地位的豐田則選擇了不同的研發(fā)路線，該公司正在研發(fā)使用鎂離子電池取代鋰離子電池的技術。為了達到這一目標，豐田需要研發(fā)新技術以便用鎂電解質取代目前電池中使用的鋰電解質。電解質是在電池里的液體，離子在其中游走，并使得電池區(qū)分出正極和負極。
日前，豐田北美研究所的研究人員表示，他們已經找到一種方法來制造鎂電解質，即使用鎂基儲氫材料。豐田方面表示，相比鋰離子電池，鎂離子電池有兩大優(yōu)勢：一方面，鎂比鋰更加穩(wěn)定，且有兩個正電荷，因此儲電量更大；另一方面，鎂離子比鋰離子更加安全。鋰是一種活動性較強的金屬元素，穩(wěn)定性比鎂離子差，容易起火。此外，鎂元素儲量較為豐富，用作電池有利于降低成本。
豐田表示，如果鎂離子電池技術得到應用，電動汽車電池的儲電量將大幅提升，不僅能夠提高電動汽車的續(xù)駛里程，也能改善其加速性能。不過，該技術可能需要20年才能大規(guī)模投入應用，對于豐田旗下的插電式混合動力車而言，等待的時間有些漫長。
