如何占领电动车制高点?日产的答案是:原子分析法!
2016/6/14 ams车评

    

    车载动力锂电池,作为电动汽车的核心部件,是当下新能源车发展中最难逾越的技术壁垒。如果哪一家车企能够拥有超越对手一个世代的电池技术,那么它在这场竞争中,可能就能拔得头筹。那么,怎样才能拥有更先进的电池技术呢?日产选择的答案是:更深入的研究。

     日产汽车及其子公司日产ARC近日宣布,将会在锂电池研究中引入一种名为“原子分析法,Atomic Analysis Methodology”的新型分析手段。并期望这一分析法,能够提高未来锂离子电池的容量,延长纯电动车的续航里程。

    

     氧化硅显微图像

     当然,这一新型分析法并不是由日产单独研发的,而是有日产ARC、日本东北大学、日本国立材料科学研究所(NIMS)、日本同步辐射研究所(JASRI)和日本科学技术振兴机构(JST)等公司、学校及研究单位合作完成的。

    

     新技术的对于锂电池的关键影响,在于将氧化硅(SiO)电极的实用化可能性提高了。此前,硅(Si)电极虽然能带来比碳(C)系电极更高的电池容量,但由于晶体硅电极在充电时的再结晶过程中,会出现晶格劣化,导致性能急剧下降,所以晶体硅电极一直未能实用化。而无定型的氧化硅电极,在最新的研究中,体现出了有利于锂离子储存的特性,能为电池带来更高的性能,逐渐成为硅系电极的主要研究方向。

    

     而氧化硅电极所面临的主要问题,是研究者对其原子排列结构尚未得到彻底理解,相关理论和实践数据尚未构成完整的分析方法。日产ARC最新发布的原子分析法,就是在这方面为研究人员提供可行的方案。通过结构分析和计算机模拟的综合手段,原子分析法将提供对充电过程中,氧化硅无定型结构的准确理解。

     日产汽车副总裁、日产ARC总裁,高尾麻美表示,“新发布的分析方法,是发明下一代高容量锂离子电池必不可少的一步。它将成为日产的核心技术之一。在未来,这一分析方法的运用,必将会为增强纯电动车型的行驶里程,带来进步的基础。”

     编者后记:

     用硅系电极替代碳系电极,一直是锂电池研究中的一个方向。但硅电极在电池充电,再生结晶自身时的特性,也一直困扰着研究者。芯片制造就是通过各种昂贵设备,用物理、化学方法,对硅晶体进行改变,以获得人类现阶段最高级的量产科技产品:集成电路。但在锂电池的简单环境中,进行化学重生时,由于控制手段的稀缺,硅基电极的特性却依然未能得到充足的控制。所以这方面的研究,还很难判断需要多久才能实用化,而日产通过发布“原子分析法”,展现出的对硅电极锂电池深入研究、对未知事物一探究竟的决心,真是值得我们敬佩。

    

    

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