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坚守混动技术23年,丰田汽车为何对锂电池避而远之

如意的冬瓜
光亮的小馒头
2023-02-01 01:46:26

坚守混动技术23年,丰田汽车为何对锂电池避而远之?

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英俊的芒果
刻苦的悟空
2025-04-19 13:45:39

1074.21 万辆、36.75 万辆,前者是丰田 2019 年总销量数据,后者则是特斯拉 2019 年销量数据。

二者体量虽相差甚远,但这并不妨碍特斯拉市值成功超越丰田成为全球市值最高车企,超高市值是整个 汽车 行业对特斯拉发展纯电动 汽车 模式的一种认可。

汽车 行业已步入新能源时代,各家车企都在调整战略研发新能源 汽车 。动力电池作为新能源 汽车 核心发展技术,三元锂电池和磷酸铁锂电池已经成为动力电池主流选择。

当锂电池成为行业主旋律之际,丰田玩了 23 年的混合动力技术依然在坚持采用镍氢电池,销量上的最大竞争对手德国大众 汽车 也已经收购国轩高科,全力布局锂电池来迎合纯电动 汽车 发展趋势。

丰田为什么不大面积使用锂电池,丰田到底有没有纯电动 汽车 技术都是 汽车 市场关注的重点。

丰田正在研发续航 1000 公里氟离子电池

近日据外媒报道,丰田正在和京都大学(Kyoto University)研究人员联合开发新一代新能源 汽车 动力电池技术,被曝光的不是主流锂电池,而是新型氟离子电池。

据曝光的电池数据显示,氟离子电池储能量大约是传统锂离子电池的 7 倍,可以让电动 汽车 一次充电行驶 1000 公里。

丰田新型氟离子电池的工作原理是:通过氟离子导电电解质,将氟离子从一个电极转移到另一个电极来发电,阳极或负电荷电极由氟、钴、铜组成,阴极或正电荷电极主要由镧组成,同时氟离子电池完全无需使用锂作为原料。

通常锂离子电池中使用的是液体电解质。丰田在研的这款氟离子电池则采用固体电解质,而固态电池最大的优势是自燃率会大大降低。

不过,氟离子电池也面临着不小的挑战,就是电池在高温工作中,只有固态电解质被充分加热时才能导电,但这可能会导致电池电极膨胀。为解决电池膨胀问题,京都大学和丰田研究小组将用钴、镍和铜的合金制造电极。

当下几乎所有新能源 汽车 企业和动力电池车企都在”押注“三元锂电池或磷酸铁锂电池,而且这两种电池也已成为行业主流选择,随着丰田氟离子电池研究计划被披露,丰田又一次在锂电池领域渐行渐远。

新能源领域多元化发展

汽车 电动化来临之前,凭借在新能源 汽车 方面的建树,市场都预测丰田会是电动车领域绝对领军者。

这样的预测并非毫无道理,早在 1992 年 1 月,丰田对外宣布了《丰田地球环境宪章》,表示自己将会以新能源 汽车 方式来改变人类对于传统汽油发动机的依赖,在新能源 汽车 领域丰田已经坚守了 23 年。

虽然说特斯拉推动了纯电动 汽车 发展,但第一个真正将新能源 汽车 带入消费者生活的,却是丰田普锐斯,从 1997 年第一代普锐斯正式诞生至今,丰田系混动 汽车 销量已经突破一千万。

丰田一直坚守混合动力 汽车 技术,这个观点没错,只是错误判断纯电动 汽车 普及速度,引以为傲的混动技术并没有成为主流,原因文章后面会重点提及。

其一,在整个 汽车 行业逐渐走向电动化的趋势下,丰田存有掉队之嫌。不过需要明确一点的是,掉队只限于市场纯电动 汽车 市场保有量方面,在纯电动 汽车 技术储备方面并没有掉队之说,并且是多元化发展。

其二,电气化之路丰田纯电车型量产确实走的相对较慢,早期一直走的是混合动力的路线。目前,丰田又一直专注于开发燃料电池 汽车 。但丰田并没放松对锂离子电池领域研究,只是锂电池的不稳定性让丰田对其投放市场持保留的态度,毕竟 2009 年因“踏板门”事件在全球召回850万辆 汽车 一度让丰田面临破产局面,对于 汽车 质量安全已经到了苛刻地步。

事实上,使用三元锂电池车型频发的自燃事件证明丰田的担忧并非毫无道理,可能也正是这种稳健市场姿态造就了人们对丰田在锂电池领域毫无建树的错误观念。

在燃料电池方面丰田的研发投入可以排到整个 汽车 行业前列,以氢燃料电池为例,相比目前主流动力电池,其环保性大于前者,理论上是当下最环保的电池种类(排放接近于零),同时也具有能量转换效率高以及续航里程长等优点。但氢燃料电池面临的最大挑战是成本和基础设施建设,运行成本也过于高昂,安全性没有经过市场检验。

2014 年 12 月 15 日,丰田 汽车 在日本发布全球首款量产氢燃料电池 汽车 Mirai,经过 6 年的发展除在日本收到欢迎外,在其他主流市场 Mirai 均反响平平。基础设施严重制约了氢燃料电池发展,而建设这些设施需要政府力量,仅凭丰田个人行为恐难以完成。在氢燃料电池使用方面,实践证明公共交通以及物流车型是其最佳载体,由于这些车型不受空间限制可以携带更大体积的氢燃料电池。未来氢燃料电池仍有其存在价值不会被淘汰,而且丰田的大手笔研究也并非毫无用处,技术也处于行业领先。

同时,锂电池领域研究和使用丰田也要早于大多数车企,2008 年就设立了电池研究部,专注于锂电池在内不同种类电池开发,并在同年与松下展开合作增加锂电池技术储备。2009 年第三代普锐斯上市使用的是镍氢电池,不过丰田也借助第三代普锐斯开始了锂电池测试。2012 年第二代 RAV4 EV 版本采用的就是锂电池组(来源于特斯拉)。锂电池技术丰田不是空白,一直在积极投入研发,只是在没有突破关键技术阶段,由于锂电池的不稳定因素,丰田迫于安全性没有大面积投放市场。

从镍氢电池到氢燃料电池、锂电池以及最新氟离子固态电池,丰田在安全基础上不断尝试新能源 汽车 多元化发展的可能性。所以无论 汽车 行业怎么发展,丰田都能赶上,甚至能凭其技术带起一股新的变革。

独爱镍氢电池

如果说氢燃料电池、锂电池、氟离子固态电池只是技术储备产品,那丰田唯一钟爱的动力电池非镍氢电池莫属。

镍氢电池丰田已经用了 23 年,为何丰田独爱镍氢电池?

这一点同丰田是日本企业不无关系,众所周知日本自然资源较为匮乏,尤其是环保意识走在前列,而镍氢电池的优势在于回收降解相对锂电池更为环保。

镍氢电池的主要成分为:稀土、镍,两者都有较高的回收价值,采用水为电解质溶液则不容易污染环境,对环境十分友好。

其次,镍氢电池安全性具佳,由于镍氢电池的电解液是水溶液,在发生短路等异常情况下也不容易燃烧。

尽管镍氢电池储能密度逊于锂电池,但混动技术可以借助发动机释放能量,能量密度不是最重点考虑对象,并且镍氢电池使用寿命也要优于锂电池。由于研发和生产镍氢电池产品已经超过 20 多年,品控、质量都已经得到很好控制。

美《消费者报告》实验中将一台开了 10 年 33 万公里普锐斯和一台 10 年车龄仅开了 3200 公里左右普锐斯进行对比,发现两车的电池各项性能指标差距并不明显,证明镍氢电池的衰减性相比其他种类电池要低太多。

纯电动 汽车 经过几年的发展,以锂电池为主的动力电池技术上已经处于瓶颈期。不可否认,纯电动车技术并未完全成熟,动力电池技术还有很远的路要走。预计在未成熟前,未来很长一段时间里丰田还将继续以镍氢电池为主。

现阶段如三元锂电池自燃率或许比其他种类电池要高一些,但得益于密度高、储能效果好、抗低温等优势,也不得不承认其也是纯电动车市场最佳选择。

丰田阻止纯电 汽车 发展阳谋已失败

纯电 汽车 迅速成为市场主流选择已经不可逆,研究了 20 多年被寄予厚望的混合动力已不能成为主流,且败的如此迅速,丰田显然不甘心,在去年其宣布将免费对外开放混合动力 汽车 技术专利。

为了这套动力系统打了无数官司的丰田为什么突然大方免费开放技术专利?目的很简单,减速纯电动 汽车 发展,让这套动力系统获得更多的市场份额,保住混动领域优势,不甘心混动技术就此失去市场。

但一切都太晚,纯电动 汽车 的发展已经停不下来,某种程度上这种局面也是丰田自己的错误判断,早些年众多车企都梦寐以求想得到这套动力系统,但丰田真的“太小气”,对这套系统看的太重,如果有侵犯专利发生立马会诉诸法律,除了“较真“的本田绕开了丰田专利发展了自己的混动技术,很多车企选择绕开混合领域,直接发展 PHEV 插电式动力 汽车 和纯电动 汽车 。

丰田的混合动力 汽车 技术全球最出色这点毋庸置疑,但混合动力 汽车 技术已经丧失市场优势也是不争事实。如果在 2014 年纯电动 汽车 爆发初期开放技术专利,今天的新能源 汽车 历史 就有可能会被改写,纯电动 汽车 步伐或许也不会像如今这般速度发展。

混动丰田第一,但也仅限于同自己对比,免费开放技术专利,阻止纯电 汽车 发展阳谋已失败。

当然,混合动力技术一无是处论调,这个观点显然也是错误的,混动技术 汽车 本该是传统 汽车 到纯电动 汽车 中间最佳过渡产物,只是纯电动发展速度快于预期,目前新能源 汽车 续航里程、充电问题、安全性没有得到完全解决之前,很长一段时间内全球也有足够的新能源市场容纳下丰田混合动力 汽车 。

总结

动力电池发展到最后会不会出现多种不同种类电池,这点在新能源 汽车 普及的初期难以断定,但肯定一点丰田独爱 23 年的镍氢电池不会成为主流,因为物理限制实在太高,丰田很难凭借一己之力完成镍氢电池物理上的突破。超级电池问世之前,动力电池市场主流选择依然是三元锂电池和磷酸铁锂电池。

目前对超级动力电池还没有明确定义,一旦最新氟离子电池突破续航和膨胀问题达到量产阶段,丰田的氟离子电池技术就有可能定义超级电池。

尽管混动技术已经错过最佳普及时机,但动力电池、新能源 汽车 领域技术储备丰田不是落后者,更不是后来者,丰田的新能源技术也是多元化发展,如燃料电池、固体电池、镍氢电池、锂电池、氟电池以及新能源 汽车 技术每个环节或零部件,都有争第一的实力,一个环节失败了另一个环节立马能弥补起所犯错误,这就是技术储备重要之处,更是丰田 汽车 可怕之处。

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最新回答
朴实的石头
发嗲的鼠标
2025-04-19 13:45:39

京大是京都大学。

1869年建立,1897年正式成为大学教育的日本国立大学。大学的简称为“京大”。是继东京大学之后成立的日本第二所国立大学。

京都大学拥有京都大学iPS细胞研究所、RIMS数理解析研究所、京都大学防灾研究所等多个一流的科研机构。作为日本最高学府之一,京都大学在全球享有极高的声誉,被誉为“科学家的摇篮”。

核科学研究

在核科学研究方面,无论是理论研究还是工程运用研究,美国学者也不得不承认,京都大学已走在国际的前沿。

从组织上,京都大学有工学部的原子核工程系,有理学部的关于原子核和基本粒子的众多学科,有原子能研究所、核反应堆研究所、螺旋质普仪核聚变研究中心,基础物理研究所等众多机构都参与的研究中心,有着一流的研究人员和一流的研究设施。

核反应堆研究所的热功率达5000千瓦的核反应堆及其他各种实验装置,可供每年5000名研究人员来所进行工作。在螺旋质普仪核聚变研究中心,日本政府耗资80亿日元建立了世界最大的核聚变反应炉,温度可达千万度。连同重质炭同位素资源的转换工程研究,为日本开发新能源和节能研究迈出了重要的一步。

虚幻的西牛
迷人的鞋垫
2025-04-19 13:45:39

基础理论研究

在基础理论研究方面,京都大学更是走在日本各大学的前头,影响最大的是以汤川秀树为首任所长发展至今的基础物理研究所,现已成为世界基础物理理论研究的中心之一,研究领域包罗了天体物理、基本粒子、原子核、宇宙、统计物理、物性等诸多方面。汤川因基本粒子的中子物理研究于1949年获得了日本第一个诺贝尔奖。现今,每年一次的汤川国际讨论会吸引了世界各国的科学家来京大交流、讨论理论研究的进展。“汤川财团”奖学金向国外招募长期或短期研究人员来京大进行合作研究。在化学反应理论研究方面,福井谦一的量子化学边界轨道理论已应用于化学工程,1981年获得了诺贝尔奖。数理分析研究沟通了自然科学和社会科学两大领域。借助数学模型的方法已愈来愈普及到对许多理论问题的研究,并实现计算机处理的程序化。病毒的研究、癌的发生和遗传理论也有所进展。通过对猿猴等灵长类动物的形态、生理、心理、神经活动、社会行为、生物学基础等方面的研究,为探讨人类这些方面的客观状况和规律取得了许多进展。

核科学研究

在核科学研究方面,无论是理论研究还是工程运用研究,美国学者也不得不承认,京都大学已走在国际的前沿。从组织上,京都大学有工学部的原子核工程系,有理学部的关于原子核和基本粒子的众多学科,有原子能研究所、核反应堆研究所、螺旋质普仪核聚变研究中心,基础物理研究所等众多机构都参与的研究中心,有着一流的研究人员和一流的研究设施。核反应堆研究所的热功率达5000千瓦的核反应堆及其他各种实验装置,可供每年5000名研究人员来所进行工作。在螺旋质普仪核聚变研究中心,日本政府耗资80亿日元建立了世界最大的核聚变反应炉,温度可达千万度。连同重质炭同位素资源的转换工程研究,为日本开发新能源和节能研究迈出了重要的一步。

医学教育与研究

在医学教育与研究方面,除学科齐全的医学部和药学部外,还有设备先进、功能多样的附属医院。后者占地150,187平方米,有病床1,081张,仅1989年一年中,接诊的校内外病员分别为33万和44万人次。此外,具有特色的胸腔疾病研究所和附属医院,也有160张病术,每年接待近10万名病员。连同人体先天特异标本解剖中心、综合解剖中心、药用植物园、实验动物研究等设施,使京大在脑神经、免疫、胸腔疾病、癌、新药合成等医药研究领域成果卓著。据不完全统计,至今医学部有数十名人员获得日本科学院奖或其他方面的表彰与奖励。药学部矢岛治明教授,1981年率先完成了含有128个氨基酸的核糖核酸酶合成全过程并得到结晶,因而获日本科学院奖。佐佐木隆获得日本第二届文化勋章。利根川进因其卓越的研究成果而摘取诺贝尔生理学医学奖的桂冠。另外,化学所在抗癌药物的筛选,病毒所在癌的发生与遗传方面的研究均处于一流水平。

人文科学研究

在人文科学的研究方面,京都大学同样十分重视具有自己的特色,在京大历史上也出现了不少世界著名的优秀学者,有的还得到日本文化勋章,如日本哲学宗师西田几多郎,法学的佐佐木恣。中国史的的贝冢茂树,中国文学的吉川幸次郎等。文学部附属文学博物馆收藏有5万年以前至今的许多珍贵出土文物,其中不少是国宝。还有来自日本、高丽、中国、印度、中亚、埃及、欧洲和美洲等国的达20万件古代展品。1987年对外开放,展品在日本和其他国家多次展出。文学部另一机构中亚研究所(羽田会馆)藏有许多早年从中国沈阳带过去的重要文物的摄影和一万多种重要文献资料,在国内外享有极高的声誉,因而京都大学文学部成为外国留学生最为憧憬的留学之地。校属人文科学研究所设有日本、东方、西洋三部,其中尤以东方研究部的中国研究最为著名,以中国的社会、政治、历史、革命史、古典文学为重点,在唐诗、元曲、尚书正义、天工开物、汉书律历志的研究上远胜于日本其他大学,为世界大学中的佼佼者。所内藏有研究汉学的珍贵中国文献41万册,其中有些是连中国国内也难找到的。比如商甲骨文、汉籍拓本,以及日本从我国各地带回来的像片、地图、录像带、缩微影片等。考古研究中心发掘、调查、研究进而保护古城京都的历史古迹起了重要作用。

农学研究

在农学研究方面,农学部的农业会计研究设施在农业会计学和农家经济分析学方面为日本唯一的研究与教育普及部门;植物生殖设施在植物的起源、分化、传播、远缘杂交、遗传资源的收集保存等方面显示出该资源的优势,被国际遗传资源理事会认定为“基本银行”而成了国际活动中心。 京都大学与东京大学虽为日本东西两方同等齐名的国立大学,但它们的传统与办学目标迥然不同。东大以培养治国人才为主;京大则以培养科学家见长。所以,尽管到目前为止京都大学只出过近卫文麿和池田勇人两名首相,也少有著名的科学家活跃于日本政坛,但在科学研究方面,人才和成果都不少,因而被人们称为“科学家的摇篮”。特别引以自豪的是,在1949-1987年的39年中,日本获诺贝尔奖的7名得主中京大就占4名(又有人说是四个半,其中一位原在京都大学就读后转入东京大学):汤川秀树、朝永振一郎、福井谦一、利根川进,多于东大。获日本文化勋章和日本科学院奖以及其他方面奖励的更是数不胜数,这些成就的取得同它的优秀传统是分不开的。

京大从创校以来就有理重于文的传统,在全校的学部、研究所、教学与科研中心中理科明显占优势。一向注重于学术上的高标准,尤以理科著称,因而形成了自在特色的“京都学派”。人们曾这样形容“京都学派”:京都大学的学者教授们“十分执着于理论研究,即使在常人看来芝麻一样的小事,京大教授了会饶有兴趣,只要合乎学术道理的,就会义无反顾地去做”。这个学派最早是京大文学部著名的哲学家西田几多郎以及他的弟子田边元、三木清等人倡导发起的,原意是指他们对日本哲学的研究有独到的见解,后来日本学术界引伸为京都大学毕业出来的“不问实际,只管求知”的一群人。正是他们这种“兴趣”和“执着”才使京大成了科学家的摇篮。

从机构的设置和科学研究的组织上也可以充分看出京都大学的特色。有不少研究所和中心是全国独一无二的,先进的仪器设备和优良的研究环境为科学研究准备了得天独厚的条件,研究人员如鱼得水,因而无论在研究课题和研究成果上在日本均很有影响。这不仅可以从前述一些具有独家性和独特性的研究所建制中反映出来,而且一些研究设施也很引人注目。 馆藏图书

全校共有55个图书分馆,几乎每个学部及研究所均有自己的图书室。1990年全校总藏书量为4,857,357册,仅1989年一年用于购置图书期刊的经费就达13亿日元,包括定购3,000种杂志和27,370册新书以及其他的情报信息资料。全校图书馆建设先后经过四次革新新,新图书馆于1984年建成,共有面积14,000平方米,存书250,759册;存期刊3,800种(其中西文1,800种)。此外,还有珍、稀本图书5万多册,其中包括39种170册国家指定的重要文物图书。全部资料对外开放,并不时举办展览。仅1985-1987年就公开展出过7次。京都大学建成了遍布整个校园并与国内外大学接通而能随时互换信息的高速情报通讯综合网络系统,这在日本大学中还属首家。下一阶段的目标将是实现会议电视化。

研究所

全校共有10多个研究所,包括京都大学IPS细胞研究所、化学研究所、人文科学研究所、原子能研究所、木材研究所、粮食科学研究所、灾害防治研究所、基础物理研究、病毒研究所、经济研究所、数理分析研究所、核反应堆实验所、灵长类动物研究所为全国共同利用研究所。此外,还有东南亚研究所、大型计算机中心,放射生物研究中心、超高层电波研究中心、螺旋质普仪核聚变研究中心、放射性同位素综合研究中心、环境保护中心、情报处理教育中心、医用高分子研究中心、非洲地域研究中心,保健管理中心、体育指导中心、考古研究中心等13个全校性的研究机构,其中大型计算机中心、放射生物研究中心、超高层电波研究中心为全国共同利用的研究设施。

专业设置 研究科 专业设置(硕士课程) 文学研究科 文献文化学、思想文化学、历史文化学、行动文化学、现代文化学 教育学研究科 教育科学、临床教育学 法学研究科 法政理论 经济学研究科 经济系统分析、经济动态分析、现代经济·经营分析 理学系研究科 数学及数理解析、物理学及宇宙物理学、地球行星科学、化学、生物科学 医学研究科 医科学、人类健康科学 药学研究科 创药科学、生命药科学、医疗药科学、医药创成信息科学 工学研究科 社会基础科学、都市社会工学、都市环境工学、建筑学、机械理工学、微机工程、航空宇宙工学、原子核工学、材料工学、电气工学、电子工学、材料化学、物质能源化学、分子工学、高分子化学、合成·生物化学、化学工学 农学研究科 农学、森林科学、应用生命科学、应用生物科学、地域环境科学、生物资源经济学、食品生物科学 人类·环境学研究科 共生人类学、共生文明学、相关环境学 能源科学研究科 能源社会·环境科学、能源基础科学、能源变化科学、能源应用科学 亚非区域研究研究科 东南亚地域研究、非洲地域研究 信息学研究科 智能信息学、社会信息学、复杂系科学、数理工学、系统科学、通信信息系统 生命科学研究科 统合生命科学、高等生命科学 地球环境学舍 环境管理 (以上资料参考 )

紧张的香菇
风中的服饰
2025-04-19 13:45:39

京都大学(Kyoto University),简称“京大”。京都大学是世界闻名的顶尖综合研究型大学,其本部位于日本京都市左京区,是东亚研究型大学协会成员,日本文部科学省超级国际化大学计划A类顶尖校和指定国立大学。

京都大学拥有京都大学iPS细胞研究所、RIMS数理解析研究所、京都大学生存圈研究所等多个一流的科研机构。作为日本最高学府之一,京都大学在全球享有极高的声誉,和东京大学并称为日本的“清华北大”,更是被誉为“科学家的摇篮”。

扩展资料

在核科学研究方面,无论是理论研究还是工程运用研究,美国学者也不得不承认,京都大学已走在国际的前沿。从组织上,京都大学有工学部的原子核工程系,有理学部的关于原子核和基本粒子的众多学科,有原子能研究所,有着一流的研究人员和一流的研究设施。

在螺旋质普仪核聚变研究中心,日本政府耗资80亿日元建立了世界最大的核聚变反应炉,温度可达千万度。连同重质炭同位素资源的转换工程研究,为日本开发新能源和节能研究迈出了重要的一步。

参考资料来源:百度百科-京都大学

霸气的鲜花
单纯的帆布鞋
2025-04-19 13:45:39

乐见汽车是汽车维基APP旗下的新能源聚合平台

随着相关政策的改变,北京的车管所在最近一段时间都存在着爆满的情况,一人多牌的情况随处可见,有的人在此时放弃了车牌选择了转卖,有的人将指标改为新能源,适应着政策推动的新市场。

那么,在消费者越来越主动愿意考虑新能源车的大环境下,2021年新能源市场中电池会不会发生突飞猛进的变化?如果按照现在的电动汽车续航里程和充电能力来看的话,纯电动汽车还具备吸引力吗?

原地踏步的中国市场

今年电池行业中最大的惊喜应该就是比亚迪所生产的“刀片电池”,不仅在网络上得到热点话题后沸沸扬扬,就在2020年世界新能源汽车大会上,全国政协副主席、中国科协主席、世界新能源汽车大会主席万钢还为比亚迪“高集成刀片动力电池技术”颁发了“全球新能源汽车创新技术”大奖。

那未来就用刀片电池了吗?依照笔者来看并不是。

目前,中国市场中:宁德时代、比亚迪、蜂巢能源等企业依旧以锂电池作为主要研发目标,力求在此得到突破,而比亚迪今年发布的刀片电池则是由磷酸锂铁电池所生产,但由于磷酸铁锂电池重量过高,所以也无法得到重大突破。

对现有的新能源汽车技术而言,车辆电池的续航能力一般维持在400-500公里左右,而那些以续航能力见长的新能源车型则可以达到600-700公里以上虽然车辆续航已经有所提升,但是充电速度依旧没有太大变化,想得到一块满电的电池,即使是快充也需要近一个半小时左右,而慢充还需要6-8小时。这也是锂电池所面对市场的现状,但也是为了安全做出的选择,因为一旦充电速度过快,电池发热量会增加,安全性将会大大降低。

由于很多消费者会在购车时更在意车辆的总续航里程,所以,如何让电池续航增加就成为了不少电池制造厂和车企所关注的焦点,也可以说谁掌握了电池技术,谁就更能在新能源市场中得到更多话语权。

在锂电池和磷酸铁锂电池都没有重大突破之时,固态电池和燃料电池成为了后起之秀。

奋勇直前的外部市场

虽然中国市场也在发展着固态电池,但是确实不如部分欧洲国家和日韩地区发展的更好,当然他们的进步也是因为有着政策在背后的推动。

在2018年的时候,日本日本经济产业省与日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)宣布启动全固态电池的合作开发项目,这其中囊括了包括丰田、本田、日产和松下等在内的 23 家汽车、电池和材料企业,以及京都大学、日本理化学研究所等 15 家学术机构,计划到 2022 年全面掌握全固态电池相关技术。但从最近得到的消息来看,2021年,丰田就已经可以推出搭载固态电池的原型车。

与之前电池不同的是,丰田与松下联手打造的固态电池可以满足充电从0到100%仅仅需要15分钟,续航里程能力也将达到500公里以上,并且在固态电池领域企业双方已经拥有了一千多项专利技术,超过了全球总占比的13%。可以说丰田在2021年的新能源汽车市场上雄心勃勃。

由于市场中纯电动汽车自燃的事件发生的较多,所以安全性其实是电池中最需要把控的点。固态电池的化学成分更为稳定,能够承受更高的功率和温度,因此能够承受更大的充电电流,因此它才可以在10分钟内充满电池。除了丰田以外,三星所研发的全固态电池,可以将续航里程轻松提升至800公里以上,并且还让拥有者更大容量和循环寿命。能够看出日系的企业都在固态电池上下足了功夫,以市场来看,固态电池的市场也是一片向好。

虽然中国新能源汽车市场是全球领先,但是我们的电池发展还是没有突破式的进步,仅依靠着头部电池势力在进行着更新升级。同时,很多造车新势力只能造车没有电池生产能力,这种只靠外部购买的方式对车企来说也并不是一个好事。

对于车企而言,谁能够掌握电池技术的制高点就能够快速在这个市场上站稳脚跟。通过解决续航里程和充电时间的不便,无疑会在很大程度上推动纯电动车的发展。

本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。

苗条的音响
优秀的鸭子
2025-04-19 13:45:39

新能源研究比较好的国公立大学

东京大学

京都大学

东京工业大学

东北大学

读二专和跨校辅修,对留学日本没区别。只要你的日语能达到学校的要求即可。

与学校的毕业证比较,日语能力考试的成绩更有说服力。

甜美的斑马
震动的小猫咪
2025-04-19 13:45:39
纤维素可以熔融;

1.日本东丽公司和京都大学共同研究开发的“熔融纺丝法”的纤维素纤维在维持纤维素特性的条件下能够自由控制分子间氢的结合强度。

由于是通过熔融丝进行纤维化,可得到异性截面纤维,并可与异种聚合物生成复合纤维,应用复合纺丝技术,可生产出比天然纤维中最细的海岛棉纤维(1.3dtex)更细的纤维,最细可达0.1dtex。该公司还通过在纤维素中加入第三成份,缓解氢键结合强度并赋予其热塑性,纺丝后,再除去第三成份,从而维持纤维素所具有的吸湿性、放湿性、显色性及柔软的手感。他们还成功生产出由天然高分子组成的纤维素类纤维丝,利用该技术不仅能够轻松地得到异性剖面等任意剖面形状的纤维丝,而且还能简单地生产出与异种聚合物复合而成的混纺纤维丝等材料。此方法还可广泛应用于薄膜和树脂等领域,而且还将有助于推动IT领域的新材料的开发。

2.日本东丽公司受日本新能源·产业技术综合开发机构(NEDO)的委托,承担“通过熔融纺丝技术制造天然新纤维的研究”课题,完成时间为2002-2007年。

近年来,通过光合成作用有效利用可再生生物资源,日益成为重要课题。这些生物资源就包括纤维素,但传统的纤维素纤维(粘胶等)因为使用有害的药剂不得不采用湿法纺丝进行制造,对人是有害的。

因此,应将这种纤维素进行热可塑化,用环境负荷小的熔融纺丝法进行纤维化,创造出新的纤维。

其结果,用纤维素熔融纺丝制造的纤维开发成功了。开发出的新纤维的具有很多优势,石油的消费量减少,而且具有由吸湿性、抗静电性、舒适性、发色性等,这是传统纤维素纤维的特点所没有的。另外,还具备断面设计性。

东丽公司将熔融纺丝纤维素系纤维命名为“佛莱赛(Foresse)”。

健康的御姐
专注的云朵
2025-04-19 13:45:39
京都大学只要是一般日本人能上的专业中国人留学生也都能上,下面是一些介绍,比较详细的

学部(学院)

总合人间学部

人间学科

国际文化学科

基础科学科

自然环境学科

文学部

人文学科

教育学部

教育科学科

法学部

经济学部

经济学科

经营学科

理学部

理学科

工学部

地球工学科

建筑学科

物理工学科

情报学科

电气电子工学科

工业化学科

医学部

医学科

药学部

总合药学科

农学部

资源生物科学科

应用生命科学科

地域环境工学科

食料・环境经济学科

森林科学科

食品生物科学科

大学院(graduate school)

文学研究科

文献文化学

思想文化学

历史文化学

行动文化学

现代文化学

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京都大学

京都大学是继东京大学之后成立的日本第二所国立大学。1892年,23位国会议员在向国会提出的一个议案中提出,日本仅有一所东京国立大学,缺乏竞争,对办学和学生的培养都不利,建议在当时的西京-京都建一所大学,1897年议案被通过,大学得以诞生,当时定名为京都帝国大学。初建时整个大学只有一个理工科分科大学,共有6个专业21个讲座,学生不到500人,木下广次为首任校长。数年之后,又增设了法科、医科、文科等3所分科大学,这时全校已有5个分科大学。4年后新的大学令颁布,分科大学改名为学部。法学部原有的法律学和经济学分家,同时上升为学部。经过数年的努力,农学部和一些研究机构相继成立,学校规模有了很大的发展,学生人数成倍增加,京都第三高中并入后,以此为基础成立了人文学部,后发展成为今天的教养学部。战后,按照新的教育法,全部实行新制,削去帝国大学中的“帝国”二字,清除军国主义对京都大学的破坏和影响,包括实行男女共学,清理教师队伍,废除一些不合时宜的讲座,增设教育学部、药学部和一些研究所,研究生的教育得到了长足发展,对外开放门户。这样,京都大学就成了在日本仅次于东京大学的学科齐全、规模宏大的国立综合大学。

学部:京都大学现共有10个学部,各学部所属系科及附属设施有文学部,含文学、史学、哲学及人际学4系,共51个讲座,并设有文学博物馆、中亚研究所等;教育学部,含教育学、社会学、心理学3系共14个讲座;法学部,仅有法律学一个系含公法、民刑法、基础法学及政治学4科共39个讲座,附属图书馆中设国际政治法律文献中心;经济学部,含经济学、经营学2系共11个讲座;理学部,为京都大学最大的学部之一,几乎包括自然科学各个领域,即有数、理、化、生、宇宙、地球科学等9个系共70个讲座,各系既相互独立又相互交*,设施有两个天文台,8个火山、地震、气候、天体学等方面的观测所,4个海洋实验所,一个植物园等;医学部,含有基础和临床两大分部的若干系科共有39个讲座,附属机构有校医院,脑神经研究、免疫学研究设施,人体先天异常标本中心,综合解剖中心,动物实验设施等。工学部,是京都大学最庞大的学部,含24个系168个讲座,研究领域涉及土木建筑、化工、机械、交通、电气、冶金、航空、自动化、原子能、情报工程等,附属机构有离子工程,自动化研究所、环境微量污染防治、重质炭资源转换等工程研究设施;药学部,含药学、制药化学两系共13个讲座,附设药用植物园;农学部,含10个系53个讲座,并有附属农场、林场、牧场、及供农学研究、亚热带作物、水产、细胞培养、农业会计等方面进行研究的设施等。

研究生院:研究生院设有文学、教育学、法学、经济学、理学、医学、工学、农学9个研究科,包含83个研究方向。研究生教育与学部教育结合在一起,这样可以充分利用人力、图书馆情报资料、仪器设备等资源,学部、研究生院各科、研究所三位一体,对出成果和人才培养均有利。

学生:据1990年5月统计,京都大学的在校生中,本科生13,056人,其中女生1,629人;研究生中,读博士课程1,799人,硕士课程2,283人;另外还有附属电子医学技术短期大学学生562人。到1987年5月止,京都大学授予各种类型的博士学位19,663人。同期,全校共有教职员工5,433人,包括校长1人,职员2,833人,教授700人,副教授678人,讲师152人,助教1,059人。

研究所:全校共有10多个研究所化学研究所、人文科学研究所、原子能研究所、木材研究所、粮食科学研究所、灾害防治研究所、基础物理研究、病毒研究所、经济研究所、数理分析研究所、核反应堆实验所、灵长类动物研究所为全国共同利用研究所。此外,还有东南亚研究所、大型计算机中心,放射生物研究中心、超高层电波研究中心、螺旋质普仪核聚变研究中心、放射性同位素综合研究中心、环境保护中心、情报处理教育中心、医用高分子研究中心、非洲地域研究中心,保健管理中心、体育指导中心、考古研究中心等13个全校性的研究机构,其中大型计算机中心、放射生物研究中心、超高层电波研究中心为全国共同利用的研究设施。

校区:京都大学除了宇治校区(理科一些研究机构设在这里)位于离校本部15公里外的宇治市外,其它的几个校区基本连在一起,从北到南的4个校区是:北校园,包含部分研究所、中心、理学部、农学部等机构;西校园,本部校区、人文科学各学部、工学部、以及学校行政机构;南校园,包含教养学部、医学部以及它们的研究设施、药学部和医院。

图书馆:全校共有55个图书分馆,几乎每个学部及研究所均有自己的图书室。1990年全校总藏书量为4,857,357册,仅1989年一年用于购置图书期刊的经费就达13亿日元,包括定购3,000种杂志和27,370册新书以及其他的情报信息资料。全校图书馆建设先后经过四次革新新,新图书馆于1984年建成,共有面积14,000平方米,存书250,759册;存期刊3,800种(其中西文1,800种)。此外,还有珍、希本图书5万多册,其中包括39种170册国家指定的重要文物图书。全部资料对外开放,并不时举办展览。仅1985-1987年就公开展出过7次。京都大学建成了遍布整个校园并与国内外大学接通而能随时互换信息的高速情报通讯综合网络系统,这在日本大学中还属首家。下一阶段的目标将是实现会议电视化。

京都大学是一所国立大学,基本上由国家拨款,办学经费充足,自创收入亦很可观。在1989-1990年度,共支出798多亿日元,其中用于人员支出近419多亿日元,用于设备材料等支出近380亿日元。学校各项收入来源有:大学医院服务146亿元;学生学费收入56亿多日元;其他收入33亿日元。另外还有科学研究补助费43亿多日元。

京都大学实行校长、学部长负责制和评议会、教授会参政相互结合的管理运行体制。学部长(与之同级的还有研究所长、教养学部长、图书馆长、中心主任、行政机关部局长)以及各学部的教授会成员都由所在单位的教职工从教授中选出,他们还可出任学校有关委员会成员,如评议会等。各学部及相关机构的教学、研究、行政事务由学部长会同教授会共同管理,以学校的有关法律规章为据,他们可以独立地开展工作。学校的领导机构有下面几部分:校长,学校法人代表,由各学部的教授会选举产生,任期4年,连任累计最多不超过6年,主要通过下属的行政辅助机构及各部局长会议,对学校进行行政管理。京大的校长已历21届,现任校长为西岛安则。评议会由各学部长、研究所长等及各部的两名教授代表组成,会长由校长兼任。主要任务是审议学校财政预算,制定大政方针、规章制度,讨论院系设置,教学科研和对外交流等学校重大办学事务。研究生院审议会,有学部长、研究所长、部分中心主任、各研究科主任等组成,审议全校研究生教育中有关重大事项。此外还有专门委员会即某方面的工作委员会,如学生部、国际交流、基础教育、保健等。

京都大学与东京大学虽为日本东西两方同等齐名的国立大学,但它们的传统与办学目标迥然不同。东大以培养治国人才为主;京大则以培养科学家见长。所以,尽管到目前为止京都大学还未出过一名首相,也少有著名的科学家活跃于日本政坛,但在科学研究方面,人才和成果都不少,因而被人们称为“科学家的摇篮”。特别引以自豪的是,在1949-1987年的39年中,日本获诺贝尔奖的7名得主中京大就占4名(又有人说是四个半):汤川秀树、朝永振一郎、福井谦一、利根川进,多于东大。获日本文化勋章和日本科学院奖以及其他方面奖励的更是数不胜数,这些成就的取得同它的优秀传统是分不开的。京大从创校以来就有理重于文的传统,在全校的学部、研究所、教学与科研中心中理科明显占优势。一向注重于学术上的高标准,尤以理科著称,因而形成了自在特色的“京都学派”。人们曾这样形容“京都学派”:京都大学的学者教授们“十分执着于理论研究,即使在常人看来芝麻一样的小事,京大教授了会饶有兴趣,只要合乎学术道理的,就会义无反顾地去做”。这个学派最早是京大文学部著名的哲学家西田几多郎以及他的弟子田边元、三木清等人倡导发起的,原意是指他们对日本哲学的研究有独到的见解,后来日本学术界引伸为京都大学毕业出来的“不问实际,只管求知”的一群人。正是他们这种“兴趣”和“执着”才使京大成了科学家的摇篮。

从机构的设置和科学研究的组织上也可以充分看出京都大学的特色。有不少研究所和中心是全国独一无二的,先进的仪器设备和优良的研究环境为科学研究准备了得天独厚的条件,研究人员如鱼得水,因而无论在研究课题和研究成果上在日本均很有影响。这不仅可以从前述一些具有独家性和独特性的研究所建制中反映出来,而且一些研究设施也很引人注目。如农学部的农业会计研究设施在农业会计学和农家经济分析学方面为日本唯一的研究与教育普及部门;植物生殖设施在植物的起源、分化、传播、远缘杂交、遗传资源的收集保存等方面显示出该资源的优势,被国际遗传资源理事会认定为“基本银行”而成了国际活动中心。

在基础理论研究方面,京都大学更是走在日本各大学的前头,影响最大的是以汤川秀树为首任所长发展至今的基础物理研究所,现已成为世界基础物理理论研究的中心之一,研究领域包罗了天体物理、基本粒子、原子核、宇宙、统计物理、物性等诸多方面。汤川因基本粒子的中子物理研究于1949年获得了日本第一个诺贝尔奖。现今,每年一次的汤川国际讨论会吸引了世界各国的科学家来京大交流、讨论理论研究的进展。“汤川财团”奖学金向国外招募长期或短期研究人员来京大进行合作研究。在化学反应理论研究方面,福井谦一的量子化学边界轨道理论已应用于化学工程,1987年获得了诺贝尔奖。数理分析研究沟通了自然科学和社会科学两大领域。借助数学模型的方法已愈来愈普及到对许多理论问题的研究,并实现计算机处理的程序化。病毒的研究、癌的发生和遗传理论也有所进展。通过对猿猴等灵长类动物的形态、生理、心理、神经活动、社会行为、生物学基础等方面的研究,为探讨人类这些方面的客观状况和规律取得了许多进展。

在核科学研究方面,无论是理论研究还是工程运用研究,美国学者也不得不承认,京都大学已走在国际的前沿。从组织上,京都大学有工学部的原子核工程系,有理学部的关于原子核和基本粒子的众多学科,有原子能研究所、核反应堆研究所、螺旋质普仪核聚变研究中心,基础物理研究所等众多机构都参与的研究中心,有着一流的研究人员和一流的研究设施。核反应堆研究所的热功率达5000千瓦的核反应堆及其他各种实验装置,可供每年5000名研究人员来所进行工作。在螺旋质普仪核聚变研究中心,日本政府耗资80亿日元建立了世界最大的核聚变反应炉,温度可达千万度。连同重质炭同位素资源的转换工程研究,为日本开发新能源和节能研究迈出了重要的一步。

在医学教育与研究方面,除学科齐全的医学部和药学部外,还有设备先进、功能多样的附属医院。后者占地150,187平方米,有病床1,081张,仅1989年一年中,接诊的校内外病员分别为33万和44万人次。此外,具有特色的胸腔疾病研究所和附属医院,也有160张病术,每年接待近10万名病员。连同人体先天特异标本解剖中心、综合解剖中心、药用植物园、实验动物研究等设施,使京大在脑神经、免疫、胸腔疾病、癌、新药合成等医药研究领域成果卓著。据不完全统计,至今医学部有数十名人员获得日本科学院奖或其他方面的表彰与奖励。药学部矢岛治明教授,1981年率先完成了含有128个氨基酸的核糖核酸酶合成全过程并得到结晶,因而获日本科学院奖。佐佐木隆获得日本第二届文化勋章。利根川进因其卓越的研究成果而摘取诺贝尔生理学医学奖的桂冠。另外,化学所在抗癌药物的筛选,病毒所在癌的发生与遗传方面的研究均处于一流水平。

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2025-04-19 13:45:39

中国的新能源汽车产业这几年发展迅猛,无论是产量还是销量都是世界领先,对于新能源车型的研发和补贴也是全球第一,而我国拥有的新能源汽车品牌也是全球最多的国家。可以说新能源汽车是我国实现汽车工业弯道超车的必备工具,但是新能源汽车如今遇到了发展瓶颈,那就是电池技术带来的续航水平和充电速率的问题。

目前我国主流的新能源车型搭载的都是三元锂以及磷酸铁锂电池,三元锂电池存能量密度大续航里程长低温活性好的优点,但是存在稳定性差,事故后容易自燃等安全问题。而磷酸铁锂电池有着低成本高安全性的优势,但是低温表现一般,能量密度差,不过比亚迪已经推出了刀片式电池,让磷酸铁锂电池有着媲美三元锂的实力。

但是纵观整个新能源市场,目前还没有哪款车型可以做到续航1000Km的水平,这就是受制于电池能量密度问题,续航1000Km势必带来更高的车重以及更大的电池体积,对于乘用车来说按照目前的能量密度是不可能实现的。再加上充电桩普及度不高以及充电速率不够快等问题影响新能源车发展就遇到了重大瓶颈。

不过最近丰田的一项新技术曝光,或许将彻底解决新能源车目前遇到的电池瓶颈难题,根据日媒报导,丰田与京都大学正在开发最新的电池技术-的氟离子电池(Fluoride-ion),这项技术下的电池相比传统三元锂电池有巨大的能量密度优势,是传统电池能量密度的7倍,按照目前新能源车电池平均体积计算,搭载氟离子电池组的车型续航可达1000公里,将彻底解决新能源车里程焦虑的问题。这项技术远超宁德时代的电池,或许丰田未来可以利用和比亚迪的合资公司在中国制造这种电池,打破宁德时代对电池市场的垄断地位。

这项技术虽然之前也有很多汽车公司研究,但是氟离子电池活性过高会导致电池工作温度升高,从而导致电池膨胀,有一定的安全隐患,所以才被束之高阁。不过丰田似乎找到了解决办法,丰田通过用钴、镍、铜的合金制成电极以防止其膨胀,也可以降低氟离子活性,保障安全系数。

根据丰田的规划,这款电池最早可以在2025年量产,届时丰田的旗下车型都会有纯电版本,而氟离子电池组就是丰田纯电车型的大杀器,凭借超高的续航解决里程焦虑问题,从而给丰田在纯电车领域带来优势。另外根据比亚迪和丰田的合作协议,未来比亚迪也可能共享这个电池技术,从而使比亚迪的车型也拥有超强的续航能力。

总结:技术无止境,我希望丰田的氟离子电池组能早日上市,不仅能提升丰田在国内的竞争力,也能让更多的中国车企看到技术差距,从而奋发图强大力研发电池技术,让中国的电池也能走向世界。

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