丰田公司正在与京都大学的科学家一起研究一种新型的氟离子电池,这种电池每单位重量的能量应约为传统锂离子电池的七倍,并且可使电动汽车一次充电可行驶 1000 公里。

正如日本商业报纸《日经新闻》报道的那样,该团队开发了一种带有固体电解质的可充电电池的原型,该电池的阳极由氟,铜和钴组成,阴极主要由镧组成。

据称,重量能量密度高出七倍,在相同的安装空间下,可以立即安装的现成车载电池的能量含量会大大增加。但是,目前尚不清楚在京都测试的原型产品与批量生产的距离。从实验室规模到批量生产的过程中,并非所有原型的价值都可以转让,至少在已知的锂离子电池中是这样。

但是,氟离子电池完全不需要锂。这种电池(也称为 FIB)通过将氟离子通过导电氟离子的电解质从一个电极传输到另一电极来发电。优点:每个金属原子可以转移几个电子,这就能实现高能量密度。

日本人并不是唯一从事氟离子电池研究的人。卡尔斯鲁厄技术学院或乌尔姆市亥姆霍兹研究所的研究人员也在开发和测试这种细胞。但是,由于多种原因,电池还没有达到生产阶段。

FIB 尚未建立,因为它们仅在高温下工作。固体电解质必须充分加热以使其导电。在高温下,电极也会膨胀。这正是丰田和京都大学的研究小组现在想要用钴,镍和铜的合金解决的。现在,将优化材料组合,以便可以在不损失容量的情况下对电池进行充电和放电。

但是,尚不清楚原型电池将在哪个温度下运行。永久加热使这种电池的使用变得更加复杂,并且该过程需要无法用于驱动的​​能量。 2018 年,本田研究所的科学家与加利福尼亚理工学院和 NASA 的喷气推进实验室的研究人员一起开发了可在室温下运行的 FIB 电池。问题是:这些过程仅存活了七个周期。

据《日经新闻》报道,专家们并不认为 FIB 电池会在 2030 年之前进入市场,而是指锂离子电池的市场投放。这些电池已于 1985 年开发,但直到 1990 年代才商业化生产。