本田固态电池中试生产线启动

文摘   2024-11-25 07:02   比利时  

感兴趣本田固态电池技术的,请看小编之前的文章[固态电池]本田的全固态电池技术路线

本田汽车研究部门主管表示,到2030年,当电动汽车开始采用全固态电池(一种正在开发的新型动力源)时,本田汽车的目标是将电动汽车的行驶里程增加一倍。本田研发部总裁大津敬二表示,全固态电池将取代液态锂离子电池,到本世纪末其行驶里程将增加一倍,到2040年将增加2.5倍以上。全球汽车制造商和电池供应商已公布了开发固态电池的计划,在电动汽车增长放缓的情况下,固态电池被誉为生产更长寿命、更安全和更廉价电动汽车的关键技术。“大津在本田位于东京北部枥木的全固态电池试验生产线上对记者说:"这是电动汽车时代游戏规则的改变者。本田在这条试验生产线上投资430亿日元(2.77 亿美元),其中近一半的资金来自日本政府的补贴

大津说,本田将于明年1月开始试运行这条生产线,目标是在未来50年内将电池尺寸缩小50%,重量减轻35%,成本降低25%。本田计划到2030年将电动汽车年产量提高到200万辆以上。本田还计划在2030年将电动汽车和燃料电池汽车的全球销售比例提高到40%,在2040年达到100%。本田的战略合作伙伴日产汽车,也在开发全固态电池,并计划在 3 月份开始试运行。“大津说:"我们可能在某些领域开展合作。大津补充说,如果对外销售固态电池对本田和合作伙伴都有利,本田 “没有理由拒绝”。丰田汽车,全球销量最大的汽车制造商,正寻求与炼油企业出光兴产,合作在2027-2028年实现全固态电池的商业化。

本田公司的一条新固态电池测试线  可以测试不同的电池尺寸、生产工艺以及量产前的其他因素。这些电池是本田公司自己设计的,而不是从第三方制造商那里采购的;该公司从一开始就注重成本竞争力。本田表示,希望在 “2020年代后半期 ”上市销售的汽车和其他产品中使用其固态电池。本田公司周四宣布,已在其日本研发中心开设了一条固态电池示范生产线。其目的是快速测试影响最终电池设计和生产的各种因素,特别是材料规格和制造工艺。

这种电池是本田公司的专有设计,它已经开发了数年,日本最大的汽车制造商丰田公司也是如此。虽然固态电池作为下一个重大电池技术进步已经被吹嘘了10年,但开发这种电池需要全球数十家公司在十多年的时间里花费数百亿美元进行研发。现在,这个目标可能越来越近了。

不仅用于电动汽车

本田希望不仅在电动汽车上使用其电池,而且在 “广泛的本田移动产品 ”中使用,这不仅指汽车和卡车,还包括摩托车甚至飞机。本田公司表示,其产品工程师已经开始与电池开发团队合作,以确保未来的固态电池具有必要的结构、材料和生产技术,从而能够最方便地用于目前正在设计的汽车。新的测试生产线位于日本枥木县樱花市的本田研发中心,占地约30万平方英尺。工程师们可以利用这些设备测试和验证电池生产过程中的每一道工序。这些过程包括(但不限于)

  • 称量电极材料并按正确比例混合;

  • 对电极膜卷进行涂层

  • 将两个电极(阳极和阴极)和固体电解质组装成电池;

  • 将电池组装成模块。

  • 漫长而昂贵的实验和测试

制造和组装电池单元,尤其是关键的电极薄膜,其复杂程度不亚于制造某些类型的硅计算机芯片。实验室中每取得一打有前途的进展,可能只有一个能进入测试阶段,而能进入量产阶段的则更少。

本田公司表示,在模拟装配线上对新材料和新工艺进行原型设计的能力将使其能够尽快对所有这些因素进行改进,而且该公司强调,这将有助于其生产出与现有替代品相比具有成本竞争力的固态电池。这将使公司更快地实现规模经济,并更快地在更多产品上部署电池。

该公司特别指出,其固态电池将采用类似于液态电解质锂离子电池标准生产工艺的方法制造。该公司的创新部分来自于 “轧辊加工技术”,它可以使用更密集的固态电解质层,这样就可以铺开阳极、电解质和阴极层,并在连续加工过程中将它们压在一起。这加快了工艺流程,降低了成本。

与液态电解质电池相比,固态电池具有更高能量密度,是全球汽车制造商梦寐以求的 “圣杯”。与传统的锂离子电池相比,固态电池进入市场的成本可能会更高,但本田对经济性和高产量的关注表明,它看到了实现成本竞争力的途径。

尽管如此,从现在到2030年,销售的大部分电动汽车都可能采用两种液态电解质锂离子电池中的一种。其中一种使用镍、锰、钴和铝的阴极;在北美,除少数电动汽车外,所有电动汽车都使用这种阴极。如今,中国的电动汽车更多地采用价格较低但能量密度较低的磷酸铁锂电池。

长期以来,丰田一直是固态电池的支持者。它曾表示,在固态电池问世之前,电动汽车不适合大规模普及。但即使是丰田,也一直在努力将固态电池投入生产。15年前的2010年12月,丰田首次展示了固态电池原型。在 2010年代的大部分时间里,丰田都表示将在2020年之前投产固态电池。去年,这一日期推迟到了2027年。

上个月,Stellantis公司宣布其合作伙伴 Factorial 公司将测试自己的 “半固态 ”电池,使用 “准固态电解质 ”和锂阳极(而不是石墨),在道奇 Charger Daytonas 电动车队的实际测试条件下进行,不过要等到 2026 年。

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