日本东京工业大学将全固态电池容量提升至全球最高水平。
据界面新闻7月16日报道，近日，日本东京工业大学特聘教授菅野了次等人组成的研究团队，成功提高了全固态电池的快速充电性能和容量。该研究通过新开发基础材料、重新研究制造工艺等方式得以实现，相关文章发表在美国《科学》杂志上。全固态电池是一种新型的电池类型。区别于其它电池，没有液态电解液，而是采用聚合物、氧化物或硫化物作为固态电解质。
据英国《金融时报》，在固态电池技术取得突破后，丰田近日公布了将其电动汽车电池的尺寸、成本和重量减半的雄心。丰田顶级电池专家Keiji Kaita 7月4日表示，简化电池材料的生产流程将降低其下一代技术的成本。“对于我们的液态和固态电池，我们的目标是彻底改变目前电池太大、太重、太贵的状况，”Keiji Kaita表示，“就潜力而言，我们的目标是将所有这些因素减半。”此外，中国科学技术大学教授马骋开发了一种新型固态电解质，它的综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近，但成本不到后者的4%，适合进行产业化应用。
据界面新闻报道，日本东京工业大的上述研究，利用高熵材料设计开发了一种高离子导电性的固体电解质，通过增加已知锂快离子导体的成分复杂性，使得锂离子电导率约为传统材料的2.3-3.8倍，从而能缩短电池充电时间。这意味着，影响电池充电性能的指标较当前传统电池相比最多可提高3.8倍，为目前全球最高水平。
此外，研究团队改良了制造工艺，负极采用锂金属代替传统的石墨，使得正极容量按单位电极面积计算较当前提高1.8倍。试制的全固态电池每平方厘米电极的电池容量超过20毫安，这也是全球目前公布的最高水平。
当前动力电池市场上，液态锂电池仍占据主导地位。中国科学院院士孙世刚曾表示，现有锂电池的能量密度已接近理论极限。近十年来，液态锂电池的能量密度已提升2-3倍。相较于液态锂电池，固态电池具有高能量密度、高安全性和长使用寿命等优势，被业界普遍认为是下一代动力电池技术。
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近年来，学术界涌现了一些固态电池的新成果，其中不乏中国科学家。
据《光明日报》报道，中国科学技术大学马骋教授研设计并合成了一种新型固态电解质——氧氯化锆锂，其综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相当，但成本不到后者的4%，适合进行产业化应用。该研究于今年6月27日发表在国际著名学术期刊《自然·通讯》上。
在固态锂电池产业化道路上，日企较为激进。今年6月初，丰田宣布固态电池商业化的最新规划，最早到2027年，丰田就将向市场投放搭载固态电池的电动汽车，充电不到10分钟即可行驶约1200公里。
据财联社报道，丰田公司周二（7月4日）表示，已经在固态电池技术上取得了重大突破，能够将电池的重量、体积和成本减半，这可能为电动汽车的进步带来巨大的推动力。
这家世界第二大汽车制造商已经在推行一项计划，到2025年推出配备先进固态电池的电动汽车。与液体电池相比，固态电池的优势更大。
丰田公司碳中和研发中心的总裁海田敬二表示：“无论是液态电池还是固态电池，我们的目标是彻底改变目前电池过大、过重、过贵的局面，在这方面的潜力上，我们将争取将这些因素减半。”
海田指出，该公司已经开发出了提高电池耐久性的方法，并相信现在可以制造出续航里程为1200公里的固态电池，充电时间为10分钟或者更短。
