跨国车企电池技术迎突破 充电快续航长

       日前，法国汽车制造商PSA集团表示，将推出新一代锂离子电池和充电设备，旗下电动汽车的续驶里程将大幅提高，充电时间也将缩短。不久前，日本汽车制造商丰田和日产也均表示，正在研发新的电池技术，以提高旗下电动汽车的续驶里程。丰田和日产采用了不同的技术路线，丰田正在试验用镁离子电池取代锂离子电池，日产则通过加入一种叫做“非晶一氧化硅”的化学物质来提升锂离子电池的储电量。电池是电动汽车最核心的部件，成本和续驶里程一直是制约电动汽车发展的两大障碍，随着跨国车企纷纷在电池技术上面取得突破，这将进一步促进新能源汽车市场的壮大。

　　PSA电池容量增长12倍

　　近日，PSA集团公布了该集团最新的电气化战略，到2021年将陆续推出4款纯电动汽车和7款插电式混合动力车。与此同时，PSA与东风汽车还共同投资研发电动模块化平台e-CMP，该平台可以生产新一代大空间、多功能的电动车型。日前，PSA进一步披露道，未来推出的插电式混合动力车将采用新研发的锂电池组，轿车用电池的容量将达到12千瓦时，SUV用电池的容量将达到13千瓦时，是当前插电式混动车所用电池容量的12倍。从功率上看，新的电池输出功率将分别达80千瓦和90千瓦，比竞争对手的高出20%~30%。

　　未来，PSA所研发的新一代锂离子电池将搭载在旗下全新电动车型和插电式混合动力车型上。PSA表示，其全新插电式混合动力轿车所配电池的工作电压是210~350伏，SUV用电池的工作电压是240~400伏。在充电时，如果采用3.3千瓦车载充电系统，汽车能在4.5小时内充满电量。如果安装6.6千瓦的快充系统，则可以2.5小时充满电量。在纯电动汽车方面，将采用7千瓦的车载充电系统，充电90分钟可行驶100公里，充满电需要8小时。在家用快充系统下，30分钟内即可充入80%的电量；即充电一分钟，就能行驶12公里。

　　今年4月，PSA发布了“加速超越”战略，在该战略下，PSA集团将更加重视创新和可持续技术的推进。该集团预计，通过提升研发效率，未来5年将节省15亿欧元，即每年节省3亿欧元。PSA集团CEO唐唯实还明确指出，清洁能源对汽车电气化战略至关重要。

      日产新技术提高锂电池性能

　　与PSA一样，日产也在研发新的锂电池技术，以提高旗下电动汽车电池的储存容量。目前，日产聆风是全球最畅销的纯电动汽车，然而现款聆风最大续驶里程仅为160公里，让其竞争能力大打折扣。近日，日产宣布，计划利用非晶一氧化硅作为添加剂，来提升锂离子电池的储存容量，这种化学物质能够保留更多锂离子，因此能提升电池的整体性能。如果新一代日产聆风采用该技术，其续驶里程将大幅提升。

　　在研究非晶一氧化硅的使用方式时，日产的研究人员面临着一个严峻的挑战，就是人们还无法精确测算非晶一氧化硅的原子结构。通过结构分析和计算机模拟，日产研究人员对非晶一氧化硅的原子特性进行了分析，从而解决了这一难题。日产表示，这一技术为生产续驶里程更长的锂离子电池打开了新的大门。“这个全新分析方法的发现对未来研发新一代高性能锂离子电池是至关重要的一步，将来一定会成为我们的核心技术。这种分析方法在未来研发中的利用，将对我们未来零排放汽车的发展做出很大贡献。” 日产高级副总裁浅见孝雄表示。

　　日产上述研发工作是由日产内部的科研人员和来自日本各研究机构的工作人员共同进行的。这些科研人员主要来自日产旗下子公司日产ARC、日本东北大学、日本国家材料科学研究所、日本科学技术振兴机构以及日本同步辐射研究院。日产执行副总裁、全球市场营销业务负责人丹尼尔·斯基拉奇表示，该研发是日产致力于科技创新的又一例证。

　　丰田研发镁离子电池

　　目前，市面上大多数电动汽车上所使用的电池都是锂离子电池，这种电池相对轻便而且储能能力较强。在环保车领域处于领先地位的丰田则选择了不同的研发路线，该公司正在研发使用镁离子电池取代锂离子电池的技术。为了达到这一目标，丰田需要研发新技术以便用镁电解质取代目前电池中使用的锂电解质。电解质是在电池里的液体，离子在其中游走，并使得电池区分出正极和负极。

　　日前，丰田北美研究所的研究人员表示，他们已经找到一种方法来制造镁电解质，即使用镁基储氢材料。丰田方面表示，相比锂离子电池，镁离子电池有两大优势：一方面，镁比锂更加稳定，且有两个正电荷，因此储电量更大；另一方面，镁离子比锂离子更加安全。锂是一种活动性较强的金属元素，稳定性比镁离子差，容易起火。此外，镁元素储量较为丰富，用作电池有利于降低成本。

　　丰田表示，如果镁离子电池技术得到应用，电动汽车电池的储电量将大幅提升，不仅能够提高电动汽车的续驶里程，也能改善其加速性能。不过，该技术可能需要20年才能大规模投入应用，对于丰田旗下的插电式混合动力车而言，等待的时间有些漫长。