焦点热议:氟离子电池容量有望增至10倍，日本实用化领先

“氟化物离子电池”因容量有可能达到锂离子电池的10倍而备受期待。日本京都大学、九州大学、丰田、日产汽车等25家企业和大学加入日本的国家项目，争取把这种电池配备在纯电动汽车（EV）上。

“已经验证了氟化铁适合用作氟化物离子电池正极材料的可能性”，2022年12月九州大学等刊登在能源相关学术杂志上的一篇论文引起了广泛关注。使用廉价的氟化铁，确认了促成正极材料充放电的化学反应。这意味着向实现既便宜又安全的蓄电池迈出了重要一步。

氟化物离子电池是以氟为电能载体的新型蓄电池。据称，现有的纯电动汽车锂电池的容量为200～250瓦时/公斤，如果改进材料，氟化物离子电池的容量有望达到2500瓦时/公斤以上。

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京都大学等试制的氟化物离子电池（图片由立命馆大学副教授冈崎健一提供）

九州大学等的成果诞生于日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的项目“RISING3”。除丰田、日产、本田技术研究所外，松下控股（HD）旗下的松下能源、大金工业、立命馆大学等也加入了该项目。

RISING是开发革新型电池的项目，1期项目于2009年启动。随着硫化物电池等的开发取得进展，项目进入了各企业开始考虑商业化的阶段。2021～2025年度的3期项目将氟化物离子电池和锌负极电池列入了开发对象。

担任项目负责人的京都大学教授安部武志称：“不仅能量密度高，而且十分重视成本和资源风险的观点”。氟化物离子电池的目标是试制出500瓦时/公斤以上的产品，容量达到锂离子电池的约2倍。

课题是寻找与氟化物离子相配的电极材料和电解质。如果不充分发生反应，就无法发挥电池的潜在能力。丰富的铜和铝也将取代锂离子电池使用的稀有金属，成为候选电极材料。工作温度高也是一大课题。据说要到2035年以后才能实现实用化。

纯电动汽车用蓄电池的性能要求很高。最理想的是体积小、重量轻、容量和输出功率高、寿命长的产品。“氟化物离子电池是安全、便宜、行驶距离长的新一代电池的最有力候选”（安部武志）。

据日本调查公司矢野经济研究所（位于东京都中野区）预测，到2030年，全球车载用锂离子电池的市场规模将扩大到2021年的约3倍。如果所有纯电动汽车都使用锂离子电池的话，将有可能出现资源短缺。

目前日本企业在氟化物离子电池研发方面处于领先地位。但担忧将来可能会像锂离子电池一样，在量产规模等方面被海外企业赶超。日本的企业、政府、大学需要联合起来，共同制定从开发到量产的流程图。

本文来自微信公众号“日经中文网”（ID：rijingzhongwenwang），作者：日经中文网，36氪经授权发布。