下一世代電動車戰爭已經開打 全固態電池成為榮冠

燃油汽車與電動汽車最大的不同在於，燃油汽車的心臟在於引擎發動機，但是決定電動汽車勝負的關鍵卻在於電池。電池的優劣除了決定電動汽車的續航力之外，也左右了電動汽車的安全性。有高功率的重量比、比能以及能量密度，而且重量越輕的電池也越能夠提高車輛的性能。目前最常使用的電動汽車電池是鋰離子電池、鎳鎘電池或是鎳氫電池。作用原理是透過鎳、鎘這些金屬物質在液體化學溶液中發生放電與儲電，這些電池也被稱為「液流電池」。不過，由於液態化學溶液體積較重，遇到衝擊的時候也容易引火。為了解決這些缺點，全固態電池就成了矚目焦點，全固態電池的優點除了重量與體積的比能量高，能夠提高電動汽車的續航力之外，壽命長、充電時間短以及耐高溫不需要像液流電池必須加裝冷卻機構，使得全固態電池被認為是下一世代電動汽車的主流。

豐田汽車謹慎的彎道超車 運用在混合動力車上

如果哪家車廠能夠率先開發出可以實用化的全固態電池，無疑就能在電動汽車的賽道上拔得頭籌。這也是日本最大的汽車製造商豐田汽車，希望在電動汽車產業上彎道超車的關鍵。今年 9 月豐田汽車召開的電池戰略說會中，負責技術開發的豐田集團科技長（CTO）前田昌彥說：「目前將全固態電池運用在混合動力車（ HV ）會是提高電池性能最快的方式。」前田昌彥心中打的算盤是，混合動力車需要快速的充放電，如果可以將全固態電池放上混合動力車上，就能夠從實際的使用數據中，獲得提升改進全固態電池的相關資料。

固態電解質的新材料難找 電池劣化收縮成問題

目前全固態電池遇到的關鍵問題在於使用的固態電解質材料，由於全固態電池在反覆的充放電之後，固體的電解質材料會發生收縮現象，一旦電解質材料收縮到與電極之間發生縫隙，電流無法順利產生充放電，這顆電池就算是劣化不能使用。對於前田昌彥來說，找到合適的固態電解質材料，是豐田開發圖隊的當務之急，但是這並不是一件容易的事情。名古屋大學的佐藤登客座教授說：「將全固態電池搭載在混合動力車上，只會使用到電池容量的四～六成左右，這比全部依賴電池當成動能的電動汽車膨脹收縮的情況會更加緩和，能夠有效抑制電池提早劣化的發生。」這也是豐田汽車技術長前田昌彥主張先把全固態電池運用在混合動力車上的主要原因。