日本蓄電池技術(shù)不斷刷新:車用1000公里 壽命20年

近期，日本汽車和機電行業(yè)的各大企業(yè)相繼研發(fā)出可大幅提升蓄電池性能的新技術(shù)：豐田汽車研發(fā)了行駛里程可等同于汽油汽車,甚至可超過1000公里的新一代電動汽車用蓄電池；馬自達開發(fā)了可以使電池容量增加近兩倍的電極材料；NEC研發(fā)了具有20年使用壽命的住宅用蓄電池技術(shù)。此外，蓄電池也將在智能電網(wǎng)中為實現(xiàn)電力穩(wěn)定供給發(fā)揮重要作用。因此，日本各大企業(yè)都期望在不斷擴大的蓄電池市場上掌控主導權(quán)。

　　豐田與東京工業(yè)大學、日本高級能源加速器研究機構(gòu)聯(lián)合生產(chǎn)出一款采用新化合物的新一代蓄電池。該電池不亞于電動汽車內(nèi)的鋰離子電池，可以在汽車加速時提供必要的高電流，相當于以往同類蓄電池的4～5倍。由于該電池是非采用易燃液體的“全固體電池”，因此電池中無需配備防燃材料，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡化，降低了成本。

　　據(jù)稱，該電池易于加工成片狀，從而同等容積下的蓄電量可增加許多倍。目前小型電動汽車連續(xù)行駛里程一般約200公里，這款電池有可能延長連續(xù)行駛里程至1000公里左右。在用于住宅時，便于實現(xiàn)小型化。該電池有望在2015～2020年商業(yè)化生產(chǎn)。

　　日本新能源產(chǎn)業(yè)的技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NEDO)去年發(fā)布的蓄電池技術(shù)開發(fā)路線圖中要求，2020年電動汽車新一代蓄電池的同等容量下其成本應(yīng)控制在目前的1/5～1/10。豐田等企業(yè)正是參照這一要求，推進了全固體電池的低成本研發(fā)。

　　馬自達與廣島大學開發(fā)了可以將容量增加1.8倍的電極材料。該材料采用了直徑幾百納米的球狀碳素分子，在同等容量下，重量降低一半，預(yù)計用于電動汽車內(nèi)時可使其連續(xù)行駛里程提高兩倍多。馬自達計劃用5年時間實現(xiàn)該電極材料的商業(yè)化生產(chǎn)。

　　NEC開發(fā)的鋰離子電池在電極中采用了成本僅為傳統(tǒng)使用的“鈷”的1/20左右的“錳”，并調(diào)整了電解液的成分，不易發(fā)熱，實現(xiàn)了可反復充放電2萬多次。

　　在電費較低的深夜時段儲存電力，供白天利用。這一用電方式將在2013年內(nèi)完全實現(xiàn)。當前電池一般可用7～8年，NEC計劃5年后實現(xiàn)技術(shù)的商業(yè)轉(zhuǎn)化，將

　　蓄電池的使用壽命延長到20年。

　　圖：蓄電池的用途不斷擴大
　　蓄電池不僅僅適用于電動汽車，日本產(chǎn)業(yè)界還計劃將其用途擴大到智能電網(wǎng)、智能家居領(lǐng)域。日本IBM正在和仙臺市推進生態(tài)城計劃，富士通也向福島縣提交了智能城市計劃。為了儲備太陽能等可再生能源的電力，實現(xiàn)穩(wěn)定供給，就必須要有大容量的大型蓄電池。

　　索尼、東芝致力于將手機等的蓄電池所采用的鋰離子電池大型化，但是尚存在容易發(fā)熱等問題。同時，它們還在研發(fā)用于輸電網(wǎng)的大容量電池。

　　根據(jù)日本矢野經(jīng)濟研究所的研究顯示，家庭、智能電網(wǎng)、汽車鋰離子電池的需求快速增多，2015年度日本蓄電池市場有望從2010年度的260億日元擴大至1.5萬億日元。其中，計算機、手機電池市場規(guī)模預(yù)計超過1萬億日元。