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豐田研發(fā)新型氟離子電池，能量是傳統(tǒng)鋰離子電池的7倍
據(jù)外媒報(bào)道，豐田正與日本京都大學(xué)（theUniversityofKyoto）的科學(xué)家們合作研制一種新型氟離子電池，此種電池單位重量的能量大約是傳統(tǒng)鋰離子電池的7倍，還能讓電動(dòng)汽車的續(xù)航里程達(dá)1000公里。
據(jù)報(bào)道，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研發(fā)出該款可充電電池的原型。該電池采用固態(tài)電解質(zhì)，陽極由氟、銅和鈷制成，陰極重要由鑭制成。
據(jù)稱，由于單位重量的能量密度高于鋰離子電池7倍，在安裝空間大小相同的情況下，新款氟離子電池可顯著提升能量容量。目前尚不清楚京都大學(xué)所測試的原型電池還有多長時(shí)間可以量產(chǎn)。不過，一般而言，至少就目前所知的鋰離子電池而言，從實(shí)驗(yàn)室的原型電池轉(zhuǎn)移至大規(guī)模量產(chǎn)并不是總能成真。
該款氟離子電池完全無需使用鋰，稱為FIB電池，通過電解質(zhì)將氟離子從一個(gè)電極傳導(dǎo)至另一個(gè)電極以出現(xiàn)電力，優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)金屬原子可以轉(zhuǎn)移多個(gè)電子，從而讓電池實(shí)現(xiàn)高能量密度。
其實(shí)，豐田并不是唯一一家研究氟離子電池的公司。德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KarlsruheInstituteofTechnology）或亥姆霍茲研究所（theHelmholtzInsTItuteinUlm）也在測試此類電池。不過，由于種種原因，此類電池還沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
FIB沒有實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的原因在于它們只能在高溫下工作，其固態(tài)電解質(zhì)必須加熱到一定的溫度，才能導(dǎo)電，而電極在高溫下會膨脹。因此，豐田和京都大學(xué)的研究人員希望采用鈷、鎳和銅制成的合金來解決上述問題?，F(xiàn)在，要優(yōu)化此類材料的組合，讓電池在不損失容量的情況下安全地充放電。
目前尚不清楚該款原型電池將可以在何種溫度下工作，一直加熱電池會令其在使用中變得更加復(fù)雜，而且也不能用于駕駛。2018年，本田研究所（HondaResearchInsTItute）科學(xué)家正與加州理工學(xué)院（Caltech）和美國宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JpL）的研究人員合作研發(fā)了一款可以在室溫下工作的FIB電池，但是只能充放電7次。（戳能量密度比鋰離子電池高10倍？本田研究所等合作研發(fā)氟離子電池）
據(jù)報(bào)道，電池專家認(rèn)為此種FIB電池不會在2030年前在鋰離子電池市場中推出。要了解，鋰離子電池最早是在1985年研發(fā)出來，但直到20世紀(jì)90年代才開始商業(yè)化生產(chǎn)。
