博世新型固態(tài)電池能量密度倍增 提升電動車續(xù)航里程
博世公司日前發(fā)布了一項為電動汽車研發(fā)的電池組技術,預期僅需要五年的時間就可以完成批量化生產的一切準備工作。博世公司利用其豐富的專業(yè)技術知識和強大的資金財力支持,力爭獲得電動汽車領域的重大突破,而對美國加利福尼亞州科技創(chuàng)公司Seeo的成功收購,有效促進了技術的發(fā)展。
隨著在電池組技術領域相關知識的不斷精進,博世公司已經掌握了創(chuàng)新型固態(tài)鋰離子電池組單元的核心技術要領,并且獨自享有專利權。固態(tài)電池單元代表著技術有著質的飛躍,顛覆性技術需要大量的系統知識和充足的財政資源進行支持。電池產業(yè)早先公開宣布了未來目標,在2020年之前要把電池組的能量密度等級提高一倍,同時成本控制在目前的一半。博世研究發(fā)現了固態(tài)電池單元的巨大潛力,能量密度將超過現在一倍以上,并且能夠非??捎^的降低成本。如果說現在的電動汽車續(xù)航里程達到150公里,搭載相同尺寸固態(tài)電池組的車輛單次充電的行駛距離將超過300公里,而且消費者購買車輛的花費也會明顯下降。
成功收購的Seeo公司實現了與博世電動汽車戰(zhàn)略的無縫對接,后者已經研發(fā)生產了一系列的電動汽車零部件,包括電動機、電力電子學部件、電池組等。到目前為止,博世公司已經順利完成了30項與電動汽車相關的產品開發(fā)項目,工程師們也始終致力于進一步優(yōu)化這些技術,讓電動汽車越來越貼近人們的日常生活。博世公司預測到2025年,全世界范圍內大約15%的下線新車將是電動汽車,或者至少使用混合動力系統。在歐洲范圍內,超過1/3的新車將憑借電能驅動(大多數為插電式混合動力車型)。
為了保持在電動汽車市場中的競爭力,在2014年博世聯合GS Yuasa和三菱公司共同成立了鋰電池能源(Lithium Energy & Power)投資公司,目的在于早日研發(fā)出新一代更先進的鋰離子電池組。來自Seeo公司的技術,又對博世與兩家日本公司共同研發(fā)工作進一步補充改進,最終成果是一款極富突破性的綜合產品,融入了博世的系統理念和工藝要領、GS Yuasa的電池單元技術和三菱的工業(yè)基準。
多年以來汽車制造廠商和零部件供應商都在嘗試開發(fā)更加先進的電池組,電池單元是最重要的構建模塊,也是電池組附加價值的主要部分,因為電動汽車電池組是由大量相互連接的基本單元組成。能量儲存設備的性能可以通過很多種方式提升,例如在電池化學工業(yè)中,陰極和陽極材料對電池組特性起到至關重要的影響。
現在使用的鋰離子電池組電容量受到限制的一個原因是,陽極含有很大比例的石墨材料。利用固態(tài)電池技術,陽極可以用純鋰材料進行加工制造,能夠顯著提升電能儲存容量。除此之外,全新電池單元不需要離子液體介質,所以也不屬于易燃物質。純鋰陽極意味著電池單元結構出現了巨大創(chuàng)新突破,目前固態(tài)電池樣本產品非常有希望滿足汽車行業(yè)在耐久性和安全性方面的高標準要求。