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菲斯科研制出超强固态电池 充电1分钟续航800公里
http://www.cubn.com.cn/ 科技商情  2017年11月27日

■中国联合商报 实习记者 梁梦雅 北京报道
  全球电动车的电池技术将迎来革命性的新时代。据外媒报道,美国电动车制造商菲斯科近日正申请一款固态电池专利,可使电动车的续航里程提高至500英里(约804公里),充电时间缩短至1分钟。该公司计划在2023年前将该电池商业化应用。
  专家表示,该项专利涉及到新材料及制造工艺等,这些对于实现电池所需的能量密度、功率及成本目标并助推电动车的推广及应用非常重要。
  
  固态电池牛在哪里?
  
  固态电池,使用了固态电极和固态电解质。与和平常使用的液体电池相比,固态电池的能量密度更高,充电速度更快,寿命更长。所以,新的固态电池技术可以为电动汽车提供更好的能量来源。
  菲斯科公司表示,自己目前已经成功的研发出了这项技术。菲斯科电池系统副总裁Fabio Albano表示,他们的技术突破标志着“固态材料和生产技术迎来一个新时代”。
  该公司称,如果将这种技术使用在电动汽车上,单次充电行驶距离可以超过804公里。另外,固态电池的充电时间也将缩短到只有1分钟。
  但早期的研究结果表明,固态电池在商业化应用中还存在许多限制,比如电极电流密度低、使用的温度范围有限、可用的材料有限、成本偏高,以及制造工艺复杂等。此外,还有数种失效模式会影响固态电池的性能,这其中包括电极层结构内的接触阻力高、离子流动性低等,导致电池的放电能力比较低。
  菲斯科公司称,他们的固态电池采用了三维电极,试图克服上述挑战。这种三维电极的表面积是普通固态电池薄膜电极的25倍,具有较高的电子和离子电导率,从而实现快速充电和低温操作。
  所以,这款固体电池的能量密度是普通锂离子电池的2.5倍。随着材料和制造水平的不断进步,菲斯科预计到2020年这种电池的成本将为常规锂离子电池的三分之一。此外,电池爆炸的风险也比较低。
  目前菲斯科已经与固态电池初创公司Sakti3进行合作,预计到2023年将会把这种技术使用到电动汽车上。菲斯科计划在明年1月的CES消费电子展上带来最新一代的Fisker Motion豪华电动汽车,届时该公司也会一并展示这一最新的研究成果。
  
  剑指特斯拉
  
  恰逢特斯拉推出新款电动卡车之际,菲斯特也被传出申请新的固态电池技术专利,乍看并无关联,但其实背后的烟火味十足。
  两者的竞争早已从成立就已开始。菲斯科成立于2005年,由宝马前设计师亨利•菲斯科(Henrik Fisker)创办,比特斯拉成立时间晚两年。菲斯科的第一款量产车Karma于2011年正式投产并上市,特斯拉第一款车为Roadster,两者都是豪华电动跑车,定价10万美元左右,目标受众为美国富人阶层,主打高端路线。
  在Karma上市的第二年,菲斯科的电池供应商A123 Systems便因为电池缺陷而破产倒闭,没有电池自主技术的菲斯科也被迫走上破产保护之路,于2014年2月,被中国万向集团收购,更名为卡玛(Karma)。
  近日两者的“对掐”更是升级。菲斯科的新固态电池充电速度直接对磕特斯拉Model S。据相关人士分析,Model S如果使用充电速度最快的超级充电桩,目前也需要1个小时15分钟才能充满电,而且续航为300英里(483公里)。与菲斯克公布的数据对比,似乎特斯拉略逊一筹。
  更有业内人士指出,一旦该电池量产,特斯拉将面临更加严峻的挑战。但是未来这场超级电池的竞争最终将由谁胜出,还有待观察。
  
  或将迎来固态电池革命
  
  菲斯科对特斯拉之间产品的竞争或许可以看成是固态电池和锂电池之间性能的角逐。值得注意的是,全固态电池技术已经成为了业内公认的下一代重点发展的创新电池技术。
  除菲斯科以外,其他公司和科研机构也在这一研发领域投入了相当大的关注。
  日本NEDO(日本新能源产业技术综合开发机构)早在2008年就制定了研发计划,并计划在2030年实现固态电池的量产,包括固态金属锂、固态锂硫和固态锂空气电池等。
  今年7月,日本丰田在固态电池专利上取得新进展,并宣布要在2022年推出搭载全固态电池的全新电动汽车。
  德国大众也曾表示,已经在计划下一代电动车电池,为里程超过1000公里的固态电池,将在2025年量产。
  对此,清华大学能源互联网创新研究院副研究员刘冠伟博士表示,全固态电池技术可以解决安全性、能量密度以及特殊功能(比如柔性)等需求。目前已经有一部分技术路线接近了工业化的条件,在近几年内应该会有产品问世,而全陶瓷等先进技术路线可能目前更多的会朝向特种高性能电池方向发展,在随后几年内也有成熟的希望。
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