丰田研发出锂离子在电解液中的移动状态的观察方法,能否突破当下续航瓶颈?
汽车财经网11月25日讯,11月24日, 丰田汽车公司研发出对锂离子电池充放电时锂离子在电解液中移动状态的观察方法。
丰田表示,锂离子失衡是造成锂离子电池性能下降的一大原因。通过该观察方法能够对锂离子失衡的情况进行实时观察,从而为提升外插充电式混合动力车(PHEV)和电动车(EV)的续航里程以及电池的寿命等电池的性能、耐久性明确研发方向。

【车载锂离子电池的内部结构和原理】
【放电时的状态】
观察方法的特点
1、大型同步辐射设施“Spring-8”是全球最高性能的放射线生成设施,该设施拥有的丰田光束线利用强度约为X射线装置10亿倍的高强度X射线,实现了0.65微米/像素的高分辨率以及100毫秒/张的高速测量。
2、此观察方法中使用的不是大多数锂离子电池所使用的含磷电解液,而是含重元素电解液,将在电解液中移动过程中与锂离子结合的“含磷离子”替换为“含重元素离子”。与磷相比,重元素具有X射线不易穿透的性质,拍摄X射线穿透画面的阴影会更深,更加明显。这样一来,通过观察重元素的运动状态,就能够观察电解液中,与重元素结合的锂离子的失衡动向。

【此次新研发的观察方法】
运用上述方法,便可使用与产品相同的电池(层叠电池),在实际使用环境和条件相同的状态下,实时观察充放电的经过以及电解液中锂离子失衡的过程。本观察方法由丰田中央研究所、日本汽车零部件综合研究所以及4所大学共同研发。

【放电时电解液中锂离子失衡】
今后,丰田表示,将通过观察锂离子在不同正负极和隔板、电解液的材料和构造以及不同电池控制方式下的运动状态,分析电池性能下降的机理,从而推动旨在提升搭载车辆续航里程以及电池的寿命等电池性能及耐用性的研发。
电池技术限制了汽车性能,提高锂离子电池技术可谓迫在眉睫,丰田作为日本最大的汽车制造商,研发出观察锂离子在电解液中的移动状态的方法。能否突破当下续航瓶颈呢?让我们拭目以待!



