“氟化物離子電池”因容量有可能達到鋰離子電池的10倍而備受期待。日本京都大學、九州大學、豐田、日產汽車等25家企業(yè)和大學加入日本的國家項目，爭取把這種電池配備在純電動汽車（EV）上。

“已經驗證了氟化鐵適合用作氟化物離子電池正極材料的可能性”，2022年12月九州大學等刊登在能源相關學術雜志上的一篇論文引起了廣泛關注。使用廉價的氟化鐵，確認了促成正極材料充放電的化學反應。這意味著向實現既便宜又安全的蓄電池邁出了重要一步。

(資料圖片)

氟化物離子電池是以氟為電能載體的新型蓄電池。據稱，現有的純電動汽車鋰電池的容量為200～250瓦時/公斤，如果改進材料，氟化物離子電池的容量有望達到2500瓦時/公斤以上。

京都大學等試制的氟化物離子電池（圖片由立命館大學副教授岡崎健一提供）

九州大學等的成果誕生于日本新能源產業(yè)技術綜合開發(fā)機構（NEDO）的項目“RISING3”。除豐田、日產、本田技術研究所外，松下控股（HD）旗下的松下能源、大金工業(yè)、立命館大學等也加入了該項目。

RISING是開發(fā)革新型電池的項目，1期項目于2009年啟動。隨著硫化物電池等的開發(fā)取得進展，項目進入了各企業(yè)開始考慮商業(yè)化的階段。2021～2025年度的3期項目將氟化物離子電池和鋅負極電池列入了開發(fā)對象。

擔任項目負責人的京都大學教授安部武志稱：“不僅能量密度高，而且十分重視成本和資源風險的觀點”。氟化物離子電池的目標是試制出500瓦時/公斤以上的產品，容量達到鋰離子電池的約2倍。

課題是尋找與氟化物離子相配的電極材料和電解質。如果不充分發(fā)生反應，就無法發(fā)揮電池的潛在能力。豐富的銅和鋁也將取代鋰離子電池使用的稀有金屬，成為候選電極材料。工作溫度高也是一大課題。據說要到2035年以后才能實現實用化。

純電動汽車用蓄電池的性能要求很高。最理想的是體積小、重量輕、容量和輸出功率高、壽命長的產品?！胺镫x子電池是安全、便宜、行駛距離長的新一代電池的最有力候選”（安部武志）。

據日本調查公司矢野經濟研究所（位于東京都中野區(qū)）預測，到2030年，全球車載用鋰離子電池的市場規(guī)模將擴大到2021年的約3倍。如果所有純電動汽車都使用鋰離子電池的話，將有可能出現資源短缺。

目前日本企業(yè)在氟化物離子電池研發(fā)方面處于領先地位。但擔憂將來可能會像鋰離子電池一樣，在量產規(guī)模等方面被海外企業(yè)趕超。日本的企業(yè)、政府、大學需要聯合起來，共同制定從開發(fā)到量產的流程圖。

關鍵詞：