電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
其一,在整個汽車行業逐漸走向電動化的趨勢下,豐田存有掉隊之嫌。不過要明確一點的是,掉隊只限于市場純電動車市場保有量方面,在純電動車技術儲備方面并沒有掉隊之說,并且是多元化發展。
其二,電氣化之路豐田純電車型量產實在走的相對較慢,早期一直走的是混合動力的路線。目前,豐田又一直專注于開發燃料動力電池汽車。但豐田并沒放松對鋰電池范疇研究,只是鋰電池的不穩定性讓豐田對其投放市場持保留的態度,畢竟2009年因踏板門事件在全球召回850萬輛汽車一度讓豐田面對破產局面,關于汽車質量安全已經到了苛刻地步。
事實上,使用三元鋰電池車型頻發的自燃事件證明豐田的擔憂并非毫無道理,可能也正是這種穩健市場姿態造就了人們對豐田在鋰電池范疇毫無建樹的錯誤觀念。
在燃料動力電池方面豐田的研發投入可以排到整個汽車行業前列,以氫燃料動力電池為例,相比目前主流動力鋰離子電池,其環保性大于前者,理論上是當下最環保的電池種類(排放接近于零),同時也具有能量轉換效率高以及續航里程長等優勢。但氫燃料動力電池面對的最大挑戰是成本和基礎設施建設,運行成本也過于高昂,安全性沒有經過市場檢驗。
2014年十二月十五日,豐田汽車在日本公布全球首款量產氫燃料動力電池汽車Mirai,經過6年的發展除在日本收到歡迎外,在其他主流市場Mirai均反響平平。基礎設施嚴重制約了氫燃料動力電池發展,而建設這些設施要政府力量,僅憑豐田個人行為恐難以完成。在氫燃料動力電池使用方面,踐行證明公共交通以及物流車型是其最佳載體,由于這些車型不受空間限制可以攜帶更大體積的氫燃料動力電池。將來氫燃料動力電池仍有其存在價值不會被淘汰,而且豐田的大手筆研究也并非毫無用處,技術也處于行業領先。
同時,鋰電池范疇研究和使用豐田也要早于大多數車企,2008年就設立了電池研究部,專注于鋰電池在內不同種類電池開發,并在同年與松下展開合作新增鋰電池技術儲備。2009年第三代普銳斯上市使用的是鎳氫電池,不過豐田也借助第三代普銳斯開始了鋰電池探測。2012年第二代RAV4EV版本采用的就是鋰電池包(來源于特斯拉)。鋰電池技術豐田不是空白,一直在積極投入研發,只是在沒有沖破關鍵技術階段,由于鋰電池的不穩定因素,豐田迫于安全性沒有大面積投放市場。
從鎳氫電池到氫燃料動力電池、鋰電池以及最新氟離子固態電池,豐田在安全基礎上不斷嘗試新能源汽車多元化發展的可能性。所以無論汽車行業怎么發展,豐田都能趕上,甚至能憑其技術帶起一股新的變革。
獨愛鎳氫電池
倘若說氫燃料動力電池、鋰電池、氟離子固態電池只是技術儲備產品,那豐田唯一鐘愛的動力鋰離子電池非鎳氫電池莫屬。
鎳氫電池豐田已經用了23年,為甚么豐田獨愛鎳氫電池?
這一點同豐田是日本公司不無關系,眾所周知日本自然資源較為匱乏,尤其是環保意識走在前列,而鎳氫電池的優點在于回收降解相對鋰電池更為環保。
鎳氫電池的緊要成分為:稀土、鎳,兩者都有較高的回收價值,采用水為電解質溶液則不容易污染環境,對環境十分友好。
其次,鎳氫電池安全性具佳,由于鎳氫電池的電解液是水溶液,在發生短路等異常情況下也不容易燃燒。
盡管鎳氫電池儲能密度遜于鋰電池,但混動技術可以借助發動機釋放能量,能量密度不是最重點考慮對象,并且鎳氫電池使用壽命也要優于鋰電池。由于研發和加工鎳氫電池產品已經超過20多年,品控、質量都已經得到很好控制。
美《消費者報告》試驗中將一臺開了10年33萬公里普銳斯和一臺10年車齡僅開了3200公里左右普銳斯進行比較,發現兩車的電池各項性能指標差距并不分明,證明鎳氫電池的衰減性相比其他種類電池要低太多。
純電動車經過幾年的發展,以鋰電池為主的動力鋰離子電池技術上已經處于瓶頸期。不可否認,純電動車技術并未完全成熟,動力鋰離子電池技術還有很遠的路要走。預計在未成熟前,將來很長一段時間里豐田還將持續以鎳氫電池為主。
現階段如三元鋰電池自燃率或許比其他種類電池要高一些,但得益于密度高、儲能效果好、抗低溫等優點,也不得不承認其也是純電動車市場最佳選擇。
豐田阻止純電汽車發展陽謀已失敗
純電汽車迅速成為市場主流選擇已經不可逆,研究了20多年被寄予厚望的混合動力已不能成為主流,且敗的如此迅速,豐田顯然不甘心,在去年其宣布將免費對外開放混合動力汽車技術專利。
為了這套動力系統打了無數官司的豐田為甚么猛然大方免費開放技術專利?目的很簡單,減速純電動車發展,讓這套動力系統獲得更多的市場份額,保住混動范疇優點,不甘心混動技術就此失去市場。
但一切都太晚,純電動車的發展已經停不下來,某種程度上這種局面也是豐田自己的錯誤判斷,早些年眾多車企都夢寐以求想得到這套動力系統,但豐田真的太小氣,對這套系統看的太重,倘若有侵犯專利發生立馬會訴諸法律,除了較真的本田繞開了豐田專利發展了自己的混動技術,很多車企選擇繞開混合范疇,筆直發展PHEV插電式動力汽車和純電動車。
豐田的混合動力汽車技術全球最出色這點毋庸置疑,但混合動力汽車技術已經喪失市場優點也是不爭事實。倘若在2014年純電動車爆發初期開放技術專利,今天的新能源汽車歷史就有可能會被改寫,純電動車步伐或許也不會像如今這般速度發展。
混動豐田第一,但也僅限于同自己比較,免費開放技術專利,阻止純電汽車發展陽謀已失敗。
當然,混合動力技術一無是處論調,這個觀點顯然也是錯誤的,混動技術汽車本該是傳統汽車到純電動車中間最佳過渡產物,只是純電動發展速度快于預期,目前新能源汽車續航里程、充電問題、安全性沒有得到完全處理之前,很長一段時間內全球也有足夠的新能源市場容納下豐田混合動力汽車。
聲明: 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網,如有侵權請聯系刪除