日本蓄电池技术不断刷新:车用1000公里 寿命20年

近期，日本汽车和机电行业的各大企业相继研发出可大幅提升蓄电池性能的新技术：丰田汽车研发了行驶里程可等同于汽油汽车,甚至可超过1000公里的新一代电动汽车用蓄电池；马自达开发了可以使电池容量增加近两倍的电极材料；NEC研发了具有20年使用寿命的住宅用蓄电池技术。此外，蓄电池也将在智能电网中为实现电力稳定供给发挥重要作用。因此，日本各大企业都期望在不断扩大的蓄电池市场上掌控主导权。

　　丰田与东京工业大学、日本高级能源加速器研究机构联合生产出一款采用新化合物的新一代蓄电池。该电池不亚于电动汽车内的锂离子电池，可以在汽车加速时提供必要的高电流，相当于以往同类蓄电池的4～5倍。由于该电池是非采用易燃液体的“全固体电池”，因此电池中无需配备防燃材料，从而实现结构的简化，降低了成本。

　　据称，该电池易于加工成片状，从而同等容积下的蓄电量可增加许多倍。目前小型电动汽车连续行驶里程一般约200公里，这款电池有可能延长连续行驶里程至1000公里左右。在用于住宅时，便于实现小型化。该电池有望在2015～2020年商业化生产。

　　日本新能源产业的技术综合开发机构(NEDO)去年发布的蓄电池技术开发路线图中要求，2020年电动汽车新一代蓄电池的同等容量下其成本应控制在目前的1/5～1/10。丰田等企业正是参照这一要求，推进了全固体电池的低成本研发。

　　马自达与广岛大学开发了可以将容量增加1.8倍的电极材料。该材料采用了直径几百纳米的球状碳素分子，在同等容量下，重量降低一半，预计用于电动汽车内时可使其连续行驶里程提高两倍多。马自达计划用5年时间实现该电极材料的商业化生产。

　　NEC开发的锂离子电池在电极中采用了成本仅为传统使用的“钴”的1/20左右的“锰”，并调整了电解液的成分，不易发热，实现了可反复充放电2万多次。

　　在电费较低的深夜时段储存电力，供白天利用。这一用电方式将在2013年内完全实现。当前电池一般可用7～8年，NEC计划5年后实现技术的商业转化，将

　　蓄电池的使用寿命延长到20年。

　　图：蓄电池的用途不断扩大
　　蓄电池不仅仅适用于电动汽车，日本产业界还计划将其用途扩大到智能电网、智能家居领域。日本IBM正在和仙台市推进生态城计划，富士通也向福岛县提交了智能城市计划。为了储备太阳能等可再生能源的电力，实现稳定供给，就必须要有大容量的大型蓄电池。

　　索尼、东芝致力于将手机等的蓄电池所采用的锂离子电池大型化，但是尚存在容易发热等问题。同时，它们还在研发用于输电网的大容量电池。

　　根据日本矢野经济研究所的研究显示，家庭、智能电网、汽车锂离子电池的需求快速增多，2015年度日本蓄电池市场有望从2010年度的260亿日元扩大至1.5万亿日元。其中，计算机、手机电池市场规模预计超过1万亿日元。