现代汽车创新：用铜材打造更具性价比的固态电池

简单几乎总是更佳。这就是锂离子电动汽车电池使用铜来将电子从电池内部传送到所需位置。然而，固态电池在电池内部无法使用铜，只能使用更昂贵且导电性较差的金属。直到现在。

现代汽车刚刚获得了一项专利，可以在硫化物基电解质的恶劣环境中使用铜。这是一个突破，可能让像Ioniq 5这样的车型不仅拥有更大的续航里程，还能降低电池组的成本。

新想法将简单金属应用于先进电池

这项专利并不是针对新材料或新电池化学，而是发现了一种新的电池内部层应用方法。通过采用专利设计的层，铜可以替代镍或不锈钢，将电子传送到电池的端子。

现代汽车在专利中的电池单元设计由六层组成：铜负极集电层、保护涂层层、阳极层、电解质层、阴极层，以及另一层集电层。由于电池的工作原理，最外层可以是另一种相对低价值的金属，比如铝箔。

我们得承认，技术细节确实有点无聊，但重要的是效果。根据专利申请，新层可以提供显著更好的粘附性，使其更持久地粘合，并具有更高的耐用性。它还可以在更多的循环次数中保持更高的电池容量，同时提供更大的容量和更好的内部性能。

简而言之，这将使固态电池单元更具成本效益，制造起来也更简单。这是在我们已经了解的固态电池优点的基础上，比如更大的容量、显著降低的易燃风险、比现有电池更耐用以及更快的充电速度。

电池内部虽然不太引人注目，但仍然非常重要

在电池方面，阳极、阴极和电解质是受到关注的部分。这些部分使用锂、镍、钴等稀有金属，汽车制造商正在开发新化学成分，以减少这些材料的使用。固态电池并不一定会改变这些材料，但它确实是用固体电解质替代了液体电解质。它使用的不是像六氟磷酸锂这样的溶剂，而是多种固体材料。

有一种前景看好的材料使用硫化物，但硫化物是腐蚀性的。它们就是导致你车12V电池上出现绿色积垢的原因。如果空气中的硫化物能对你的外部电池接头造成这样的影响，想象一下它们对电池内部薄铜片造成的影响。

这种腐蚀迫使汽车制造商不得不使用不锈钢或镍合金来收集电子并传送到电池接头。这两种材料都很贵，而且很难找到合适的。重新使用铜不仅能降低成本，还能提高电池内部的导电性。

固态电池单元已经在电动汽车领域展现出前景已有多年，至少在电动汽车方面是如此。除了汽车，它们已经在太空中成功应用，并在工业机械甚至心脏起搏器中展现出潜力。

汽车制造商们表示，固态电池能够将续航里程翻倍，并在短短10分钟内充满电，使用寿命可达数十年。宝马最近开始在i7车型中测试固态电池，丰田计划很快将其推向市场，而日产则多次表示，该公司相信可以在2028年让这种电池投入市场。尽管并非所有电池公司都支持这一技术。全球最大的电池制造商CATL的负责人对这项技术表示质疑，认为它不切实际，可能也不安全。