日立制作所近日宣布、其研发出了电动汽车(EV)在充满电后的续航距离可提高2倍的电池技术。
所研发出的电池技术,电极的厚度比原来扩大了2倍、通过增加可冲放电的锂离子量,使能量高密度化。
在此之前,由于使用厚膜化的技术、电极所包含的储存锂离子的活性物质分布不均衡,阻碍了锂离子的充分移动,使得输出电力低下。
现在、通过3次元的电极构造,开发出了可视化技术,明确了锂离子的移动特性、使活性物质的分布达到最优化,实现了输出电力的提升。
另外、过去作为活性物质之一的负极、碳元素材料被广泛使用。储存锂离子性能较高的硅系材料在反复进行充放电时,粒子膨胀伸缩从而进行粒子同类的孤立化,使得电池寿命降低。
现在、为了抑制这种孤立化、使用实施了导电性表面处理的硅系材料,以及使粒子之间进行巩固结合的高强度粘合剂,可以实现与使用传统碳系材料的负极同等程度的使用寿命。
正极通过充电电压的高电压化,虽然可以增加可充放电的锂离子量,但一旦进行高压化,电解液会被分解,寿命会降低。如果在正极材料的表面覆盖上酸化物质,便可以抑制电解液的分解。从而实现电池的高电压化和长寿命化。
通过此项新技术,EV的电池容量可达30Ah级、能量密度可达335Wh/kg,约为之前的2.6倍。可实现功率密度为1600W/kg的初期性能。从而使EV的续航距离可以提高2倍。
日立制作所、目前已制定了研究计划方针,将其研发的电池新技术运用到锂离子电池的开发上,争取在2020年投入市场。
(文章编译自response)