本月早些時候，日產宣布建立全固態電池的原型生產設施——計劃最早于 2024 年在日本建立試點生產線，并在 2028 年推出電動汽車。

日產表示，這些電池可能是“電動汽車民主化的游戲規則改變者”，有可能使重量能量密度增加一倍，同時提供三分之一的快速充電時間——該公司的目標成本為每千瓦時只需 75 美元。它們是該公司日產 Ambition 2030 計劃的關鍵部分，該計劃要求在本世紀末為日產和英菲尼迪品牌推出15 款全電動汽車，目標是電動汽車占其美國銷售額的 40%。

該項目在某些方面與日產為 Leaf 所做的努力相呼應，十多年前它為開創性的 EV 聯合開發汽車級鋰離子電池，當時供應商并沒有提供它所需要的東西——而現在它是希望用固態電池技術做類似的事情。

在發布公告時與媒體進行的問答環節中，負責日產研究中心的日產公司副總裁土井和弘指出，固態電池可能在電動汽車民主化和大型電動卡車可行方面發揮重要作用——這是一個非常與豐田計劃到 2025 年在混合動力車中推出該技術的計劃不同。

Ultium EV 平臺 - GMC Hummer EV

卡車困境是我們與其他車輛和汽車制造商討論過的一個熟悉的問題——路虎考慮使用燃料電池，因為大型 SUV 中電池組的“收益遞減”，而現代則暗示使用氫燃料可能更聰明——電池技術比兩層電池。卡車越大越重，最終的電池組就越重——然后卡車的結構需要更堅固，以支持增加的電池重量，同時保持這種模型的預期有效載荷。例如，重量超過 9,000 磅的GMC Hummer EV就是一個很好的例子，它可以裝入足夠的電池——大約是其整備質量的三分之一，超過 200 千瓦時——以實現超過 300 英里的續航里程。

仍在訓練輪子

原型工廠正在手工制造每個電池原型，這已經體現了深層次的承諾。與它們一起，日產還在設計新一代電機和逆變器以補充固態電池，汽車制造商計劃利用其原型電池進行碰撞測試、研究電池保護和進行耐久性測試。這包括內部指甲穿刺測試和 X 射線成像。

目前，這些電池非常小——20 mAh 單層電池，只有 2 厘米寬。今年，日產還將進行實驗室規模的可行性研究，并將電池擴大到 3-5 Ah 范圍內的多層設計，寬度為 10 厘米。實際的生產車輛單元會更大。

“我相信我們是少數擁有內部電池開發和制造經驗以及過去 10 年這些經驗和市場歷史的專有技術的 OEM 之一，”Doi 說。“為了進一步普及電動汽車，關鍵創新是電池。”

日產固態電池原型生產

如果 ASSB 的構想不正確，從安全性和耐用性的角度來看，它可能會更糟。Doi 指出，在上市 11 年多的時間里，Nissan Leaf 在火災或熱失控方面的“市場事件為零”，強調安全性也是新電池的重中之重。

美國與 NASA 合作的一部分

Nissan 電池受益于與 NASA 和加州大學圣地亞哥分校的合作，其中借助 AI 技術和 131,000 種材料的數據庫開發了一個中間層，以防止鋰枝晶的生長，否則可能會穿透、短路細胞。Doi 將該策略描述為“超出預期”，現在正在使用實際材料進行最終驗證。

固態電池使用高離子導電有機電解質，因為其與陽極的界面穩定性和高功率電位，活性材料和固體電解質之間具有網狀結合和精確混合過程，從而降低了電池電阻.輸出越高，充電時間越短，Doi 解釋說，考慮到當這些電池以高速率充電時溫度升高較低，它們可以在 15 分鐘內快速充電到接近 100%。

日產 Chill-Out 概念車 - 2021 年 12 月

這可能需要一些升溫，因為這個數字是在 60 攝氏度。在 25 攝氏度的充電時間更有可能是因為環境溫度允許在 30 分鐘內快速充電到 90%。然而，冷卻需求也減少了。

降低碳足跡的潛力，也是

此外，固態電池的質量效率遠高于鋰離子電池，因此基于材料減少，它們有可能降低二氧化碳的影響。Doi 指出，目前的液態鋰離子電池具有干法工藝，如果能夠對此應用干法工藝，則有助于減少二氧化碳。

總體而言，目標只是制造一款出色的電動汽車，日產高管強調，充電更容易、重量更輕，而且大眾市場汽車的價格可承受，而不僅僅是小眾汽車。在開始試生產后幾年的更新后，該公司可以證明它做出了在內部開發固態電池的正確決定。