丰田固态电池技术惊艳亮相，续航里程翻倍，充电速度飙升

众所周知电动汽车是未来的大趋势，但想要全面普及电动汽车，让更多的消费者选择电动汽车，目前还是存在很多的障碍，其中最为关键的就是要解决电池的问题。而电池的性能、成本、安全性和充电速度都很大程度上影响着电动汽车的市场竞争力。

目前，大多数电动汽车使用的是液态锂离子电池，这种电池虽然已经有了很大的进步，但仍然存在一些缺点，比如容量有限续航里程短、充电速度慢、衰减老化快、安全性不够高易发生热失控等问题，最近发生了几起不幸的电动汽车自燃事件，就反映出了安全问题的严重性。为了克服这些缺点，许多汽车厂商和科研机构都一直在研究固态电池。

什么是固态电池技术？

固态电池技术是一种使用固态电解质代替液态或凝胶状电解质的电池技术。电解质是指能够传导离子的物质，它是连接正极和负极的桥梁，使得电流能够在电池内部流动。传统的锂离子电池使用的是液态或凝胶状的有机电解质，它们具有较高的离子导电率，但也存在一些缺点，比如易发生泄漏、燃烧、爆炸等安全隐患，以及随着使用时间的增加而出现容量衰减、内阻增加等性能下降的问题。

而固态电池技术则使用了无机或有机无机混合的固态材料作为电解质，它们具有较高的化学稳定性和机械强度，可以有效避免液态或凝胶状电解质的安全风险和性能衰退。同时，固态电池技术还可以实现更高的能量密度和功率密度，也就是说，在相同体积和重量下，可以储存更多的能量和输出更大的功率。此外，固态电池技术还可以实现更快的充放电速度和更低的温度敏感性，也就是说，在更短的时间内可以充满或放空电池，并且在不同温度下都可以保持良好的性能。

丰田固态电池技术有哪些突破

显而易见，固态电池是使用固态材料作为电解质的电池，相比液态锂离子电池，具有明显的优势，容量更大、寿命更长、充电更快、安全性更高。然而，固态电池之所以没有商用，自然是因为也面临着一些巨大挑战，比如制造成本过高、工艺复杂、界面稳定性差等。这些挑战使得固态电池的商业化进程一直受到极大限制。

但最近，在2023年6月13日举行的技术说明会上，丰田宣布了其下一代电动汽车技术的路线图，其中就包括了固态电池的重大进展，宣称实现了固态电池技术的突破，克服了阻碍固态电池在汽车应用中使用的耐用性等障碍。丰田表示，在2027年到2028年之间，将推出一款采用固态电池的新型电动汽车。这款汽车将具有超过900英里（约1448公里）的续航里程，并且只需要10分钟就可以充满80%的电量。这样的性能将大大超过目前市场上任何一款液态锂离子电池的汽车。

丰田公司作为全球最大的汽车制造商之一，也是最早投入混合动力和氢燃料汽车研发的领导者。近年来，随着电动车市场局势的改变，丰田公司也加大了对纯电动汽车和固态电池技术的投入，此次丰田在固态电池的材料选择、结构设计和制造工艺方面都有了了一些创新。具体来说：

材料选择：他们使用了一种特殊的硫化物作为固态电解质，这种材料具有高的离子导电性和低的电子导电性，可以有效地传输锂离子，同时阻止电子的流动，从而提高电池的效率和安全性。同时还使用了一种新型的正极材料，可以提高电池的容量和稳定性。

结构设计：丰田采用了一种双层结构的固态电池，在金属锂负极和硫化物电解质之间增加了一层碳纳米管，这样可以改善锂离子的传输速度和界面的接触性，同时减少锂枝晶的生成。还采用了一种单极结构的固态电池，在正极和负极之间直接连接了一个金属箔，这样就可以减少内阻和热损失，提高充放电速率。

制造工艺：采用了一种新的压制工艺，可以在低温和低压下制造出高密度和高均匀性的固态电池，这样可以较大程度降低成本和缩短生产周期。还有就是丰田还使用了一种新的封装工艺，可以在常温下将固态电池封装在一个防水防氧化的包装材料中，这样可以保护电池免受外界环境的影响，有利于延长电池的寿命。