日本汽車製造商日產汽車(Nissan)今年初正式啟動全固態電池(All-Solid-State Battery,ASSB)試生產線,並與美國 LiCAP Technologies 合作開發正極電極的先進乾式製程技術,以提升生產效率與降低成本,有望縮短充電時間至 30 分鐘,續航力提升至鋰電池的兩倍。
日產最新公布的全固態電池原型,目前能將電動車續航里程提高至現行鋰離子電池的兩倍,並顯著縮短充電時間,有望在約 30 分鐘內完成快速充電,採用具高離子傳導率的無機固態電解質,提升安全性與電池壽命,避免傳統鋰離子電池存在的燃燒與熱失控風險。
日產目標 2028 財年將搭載新型全固態電池的電動車推向市場,配合新開發的「Nissan EV Technology Vision」低重心整合電動平台,以及配備 e-4ORCE 雙馬達驅動系統和進化版 ProPILOT 智慧駕駛輔助系統,全力展現電動車性能與用戶體驗的革新。
電動車的全固態電池由多個「電芯」(電池的最小結構單元)組合而成,而日產的原型電芯現已達到商業化所需的性能目標,儲能容量是現有鋰離子電池的兩倍,意味著使用相同尺寸電池的電動車可以行駛兩倍的距離,還能支援更高輸出功率的充電,縮短充電時間至目前電流等級的三分之一。
由於車輛電池由電極和電解質等零件組成,電解質促進電極之間的離子移動,並在充電和放電過程中產生電流,而與傳統的液體電解質不同,全固態電池採用固體材料,避免不必要的副反應,即使高溫也能穩定運作,更由於材質選擇靈活,更容易提升電池的整體性能。
日產利用其美國合作夥伴 LiCAP Technologies 的電極製造技術實現其性能目標,因其正極電極使用一種纖維黏合劑作為黏合劑,並由於黏合劑不會覆蓋活性物質的表面,因此能夠更有效率地促進離子移動,而為了使用這種黏合劑,日產採用一種被稱為「乾電極」技術的生產過程。
乾電極技術省去生產過程中的乾燥步驟,從而降低成本,但這樣的製程技術要求很高,因此日產必須透過使用 LiCAP 的乾電極技術生產,但 LiCAP 在大規模生產的經驗有限,因此日產今年 1 月起開始營運一條試生產線,目的就是建立從電池製造過渡到整個電池製造的大規模生產技術。
隨著全球電動車需求爆發,汽車大廠如豐田與 Honda 都積極競逐全固態電池的量產與實用化,成為電動車發展的重要技術競賽焦點,而日產最新一代的電池突破,提供長續航、快速充電、低成本的電池,預計將顛覆電動車市場。
(首圖來源:日產汽車)






