事关1200公里续航，丰田官宣重大合作

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10月12日，丰田汽车与日本石化巨头出光兴产（Idemitsu）宣布达成合作协议，将共同开发固态电解质的量产技术，提高生产效率并建立供应链，以确保全固态电池在2027～2028年实现商业化，并在之后全面量产。这也是丰田汽车在今年6月公布的时间表。
聚焦固态电解质规模量产
据了解，出光兴产以销售润滑油产品起家，经过百余年发展，业务范围已经扩展到石油、电力、可再生能源、化学品、材料等多个领域，成为日本最大的石化企业之一。自2001年以来，出光兴产一直致力于全固态电池的基础研究，而丰田的研究则从2006年开始。
据日本专利分析公司Patent Result此前公布的数据，从2000年至2022年3月底，全球已公开的全固态电池专利数排行榜中，出光兴产位居第三，仅次于丰田和松下。出光兴产拥有多项以硫化锂为原料的硫化物固态电解质专利。


目前，按照材料的选择，固态电解质主要可以分为聚合物、氧化物、硫化物三种体系。此次丰田与出光兴产合作的重点是硫化物固态电解质的量产。两家公司表示，这种材料很有前景，具有较高的离子电导率，可以实现电池的高容量和高功率输出，且硫化物固态电解质具有柔软性和对其他材料的粘附性，这使得它们非常适合大规模生产。
丰田汽车社长佐藤恒治透露，为了解决全固态电池的耐久性问题，自2013年以来，丰田与出光兴产一直在进行联合研发，项目之一就是固态电解质，而经过反复试验，双方终于开发出了不易碎、性能优异的硫化物固态电解质材料。


“在这种新型固态电解质的基础上，结合丰田的正极、负极材料和电池技术，能够兼顾全固态电池的性能和耐久性。”佐藤恒治表示，下一步的重点将是“量产化”。
如果固态电解质的大规模量产技术能够实现突破，那将为全固态电池的商业化生产铺平道路。为此，两家公司已经成立了一个由技术、采购、物流、生产等领域“数十名成员”组成的工作组，共同推进硫化物固态电解质的量产验证。之后由出光兴产推进硫化物固态电解质的量产，而丰田继续开发使用该硫化物固态电解质的全固态电池，以及搭载全固态电池的电动汽车，最终确保搭载全固态电池的车型能在2027~2028年导入市场。
值得注意的是，一直以来，出光兴产利用石油精炼过程中产生的副产品，尝试生产固态电解质的原料硫化锂，在对硫化锂的处理和应用方面颇具积累。借此，该公司致力于开发硫化物固态电解质的量产技术，旨在建立稳定的供应体系。目前，出光兴产已经有了一个生产硫化物固态电解质的小型试验工厂，并正在扩充产能，作为未来四到五年内商业化的基盘。出光兴产社长木藤俊一透露，该公司正在考虑最终在其位于千叶县的工厂大规模生产硫化物固态电解质，而投资规模尚未敲定。


瞄准逾千公里续航
在掌握关键材料硫化物固态电解质的基础上，两家公司将共同推进新材料的量产和供应链的构建。“将两家公司的材料开发技术、出光兴产的材料制造技术、丰田的电池量产技术结合起来，全面致力于全固态电池的量产。”佐藤恒治表示。
丰田汽车电池开发主管Keiji Kaita透露，该公司计划在名古屋附近的丰田总部周边地区建立第一条固态电池生产线。
早在今年6月，丰田汽车宣布，已准备好从全固态电池的研究转向生产，并称其全固态电池的研发取得重大突破，克服了全固态电池的耐久性问题。相较于目前使用的液态锂离子电池，全固态电池具有更高的能量密度和更短的充电时间，且能够大幅增加续航里程。


当时丰田透露了其在液态锂离子电池和全固态电池领域的研发进展和计划。其中，丰田旗下的雷克萨斯将于2026年推出新一代电动汽车产品，届时将搭载高性能锂离子电池，使得续航里程达到1000公里，并可在20分钟内从10%充到80%。与此同时，丰田正在开发的全固态电池计划2027～2028年实现商业化，承诺将有1200公里的续航里程，且可在10分钟内从10%充到80%。
一系列创新电池技术的上车，有助于丰田实现到2030年在全球销售350万辆电动汽车的目标。就在今年10月初，作为丰田汽车会长的丰田章男明确表示，虽然日企在电动汽车市占率方面落后，但“日本在技术上绝不落后”。尤其是涉及到电池，丰田章男称，“在研发领域有竞争力的汽车厂商很多”，强调日企仍有优势。
以全固态电池为例，除了丰田和出光兴产外，日本还有不少车企及电池、能源、材料企业等也在布局，例如本田、日产、村田制作所、住友电工、富士胶片、GS汤浅、电气硝子等。其中，日产计划2028年推出首款搭载全固态电池的量产车型，而本田计划2024年启用全固态电池的示范生产线，所生产的电池将用于“2020年代后半期”推出的车型。如果日企的全固态电池大规模上车，或将极大改变未来电动汽车市场竞争格局。
文：张冬梅编辑：黄霞版式：赵方婷

来源：https://view.inews.qq.com/k/20231013A083LT00
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