丰田、京大联手突破：全固态电池利用氟化物，容量可达锂电池三倍！

解锁下一代电池技术：氟化物全固态电池引领能源革新

　　 1月26日消息，据日经今日报道，日本京都大学与丰田汽车等研究团队成功提高了“全固态氟化物离子电池”正极的体积当量容量，使其达到了锂离子电池的三倍以上。如果这种电池得以应用，其体积能量密度预计将超过目前锂离子电池两倍，研究人员计划于2035年后将其用于电动汽车。

　　 一般来说，电池的充放电过程依赖于离子在正极和负极之间的移动。当电极与更多的离子发生反应并从中提取更多电子时，其容量也会相应增加。而在当前的锂离子电池电极中，每个原子仅能释放一个电子。

　　 京都大学等机构研发的一种名为“氮化铜”的新型正极材料，展示了其在提升电池性能方面的巨大潜力。这种材料通过让氮原子与氟化物离子发生反应，每个氮原子可以提取三个电子，从而使得其体积当量容量达到传统锂离子电池的三倍，而重量当量容量则是其两倍。此外，这种材料还表现出优异的耐久性，能够支持数十次充放电循环。内本喜晴教授指出，利用“阴离子”如氮进行电池反应的研究，在科学界仍属前沿探索，这不仅具有重要的科学研究价值，也为未来的能源存储技术开辟了新的道路。 这种新材料的应用前景令人振奋，它不仅有望大幅提升现有电池的能量密度，而且可能推动整个新能源行业的技术革新。然而，尽管实验结果令人鼓舞，实际应用前还需要克服一系列挑战，比如材料成本、大规模生产的技术可行性以及长期稳定性等问题。希望未来能看到更多关于这种材料的深入研究和实际应用案例，以验证其商业化的潜力。

　　 据了解，当前，电池领域的研究人员和生产商正积极研发“全固态锂离子电池”的新技术，并有望在20年代后期投入市场。此次研究的电极材料，则更适合应用于下一代的全固态氟化物离子电池。除了正极材料外，该电池还需负极和固体电解质，研究团队正在进一步开展相关开发工作。

　　 若成功装配该电极以制造全固态氟化物离子电池，预计其体积能量密度将超过锂离子电池两倍以上，这意味着电动汽车的续航里程可能从目前的大约600公里提高到1200公里左右。此技术的商业化进程，预计将在2035年之后实现。