日本多家高校和企业在固态电池技术取得重要进展

B站影视 2025-01-20 17:12 3

摘要:群马大学与ADEKA联合开发出重量能量密度超750Wh/kg的下一代锂硫二次电池(Li-SPAN电池),并宣称其为“世界最轻”二次电池,该成果已发表于国际顶级学术期刊《Communications Engineering》。

群马大学与ADEKA联合开发出重量能量密度超750Wh/kg的下一代锂硫二次电池(Li-SPAN电池),并宣称其为“世界最轻”二次电池,该成果已发表于国际顶级学术期刊《Communications Engineering》。

通过融合群马大学的纤维制造技术与ADEKA的硫改性聚丙烯腈(SPAN)纤维技术,研究团队成功制造了电池原型。该电池目前实现了810Wh/kg的能量密度,并完成了无人机飞行测试和电池安全试验,显示出实际应用的潜力。

日本东北大学与京都大学、丰田汽车、东京大学等机构合作,成功开发了用于全固态氟离子二次电池的新型高容量正极材料。这项研究发现,具有倒置ReO3结构的氮化铜(Cu3N)正极,表现出550 mAh/g的超高容量,远超现有锂离子电池正极的两倍。

这一成果通过多种分析技术证实了Cu3N在氟离子嵌入时能形成分子态氮,从而显著提升氟离子的可逆嵌入量。该材料首次利用了负离子氮的氧化还原特性,开创了“超级陶瓷”正极的研究先河,预示了电池技术的重大突破。

丰田早在2012年就开始布局,目前拥有1300多项相关专利。其高性能固态电池已获得日本经济产业省的认定,计划于2026年开始逐步量产,初期产能有限。

丰田预计2027年至2028年间逐步扩大产能,2030年之后启动大规模生产,目标是实现年产量9GWh。据了解,丰田的固态电池充电速度快,仅需10分钟即可充满,续航里程可达1000km,有望超过1200km。

本田公开了自研全固态电池面向量产化的示范生产线,位于日本栃木县的本田技术研究所。该生产线将用于全固态电池量产工艺的技术验证及确定电芯基本规格,计划在 2030 年之前将全固态电池应用于电动车型。

日产在其位于日本横滨的工厂研发新的固态电池试生产线,并计划于 2028 年推出搭载该电池的量产电动汽车。

电子零部件公司TDK在小型固态电池的材料研发方面取得突破,开发出一种全新的全固态电池材料,能量密度达每升1000瓦时,比其目前大规模生产的电池高出约100倍。TDK 计划从明年开始向客户提供新电池原型样品,并随后进行大规模生产。

尽管如此,TrendForce集邦咨询指出,中国、韩国、欧洲和美国同样正积极发展这项新技术,全固态电池的商用化竞争将日趋激烈。

日本厂商凭借技术优势,有望率先将全固态电池用于电动车,然目前观察其商用化进度仅小幅超越中国和韩国企业,长期而言,日本欲稳固在全固态电池市场的领先地位,仍面临不小挑战。

来源:锂电论坛

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