鉅大LARGE | 點擊量:1260次 | 2019年12月24日
固態(tài)電池有哪些優(yōu)點?它能解決動力電池的續(xù)航和安全問題嗎?
處理新動力轎車的動力電池續(xù)駛路程和安全問題,自然成為重中之重。
而全固態(tài)鋰電池,是一種運用固體電極資料和固體電解質(zhì)資料,不含有任何液體的鋰電池,首要包含全固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)金屬鋰電池,不同在于前者負極不含金屬鋰,后者負極為金屬鋰。在現(xiàn)在各種新式電池系統(tǒng)中,固態(tài)電池選用全新固態(tài)電解質(zhì)替代當前有機電解液和隔閡,具有高安全性、高體積能量密度,同時與不同新式高比能電極系統(tǒng)(如鋰硫系統(tǒng)、金屬-空氣系統(tǒng)等)具有廣泛適配性,可進一步進步質(zhì)量能量密度,在進步安全性的同時增加續(xù)駛才能,從而有望成為下一代動力電池的處理方案,因而引起中外眾多研討組織、初創(chuàng)公司和一些車企的青睞,天邊轎車便是其中之一。
固態(tài)電池有明顯優(yōu)勢
日前,一條充電1分鐘,續(xù)駛800公里的消息招引了業(yè)界的眼球,把人們的視線聚焦到了固態(tài)電池上。盡管這條由菲斯克公司所披露的消息依然有許多值得商討之處,但至少說明固態(tài)電池優(yōu)勢明顯,有望成為新動力轎車動力電池開展新的方向。一是高安全功能,傳統(tǒng)鋰離子電池選用有機液體電解液,在過度充電、內(nèi)部短路等反常的情況下,電池容易發(fā)熱,形成電解液氣脹、自燃乃至爆炸,存在嚴重的安全隱患。
二是高能量密度,固態(tài)鋰電池負極可選用金屬鋰,電池能量密度有望到達300~400Wh/kg乃至更高,其電化學安穩(wěn)窗口可達5V以上,可匹配高電壓電極資料,進一步進步質(zhì)量能量密度;沒有液態(tài)電解質(zhì)和隔閡,減輕電池重量,緊縮電池內(nèi)部空間,進步體積能量密度三是循環(huán)壽命長,有望防止液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中繼續(xù)形成和成長SEI膜的問題和鋰枝晶刺穿隔閡問題,大大進步金屬鋰電池的循環(huán)性和運用壽命。四是作業(yè)溫度規(guī)劃寬,固態(tài)鋰電池針刺和高溫安穩(wěn)性極好,如全部選用無機固體電解質(zhì),最高操作溫度有望到達300℃,從而防止正負極資料在高溫下與電解液反響或許導(dǎo)致的熱失控。
現(xiàn)在固態(tài)電池研制技能道路首要有兩個方向
一是鋰離子電池的固態(tài)化,這個方向其他行業(yè)有老練的方案,但是嫁接到鋰電池還需求二次研制。固態(tài)電解質(zhì)國外量產(chǎn)的企業(yè)鳳毛麟角,國內(nèi)一家也沒有,必定程度上限制了固態(tài)電池的研制進展。日本實驗室成功研制出的凝膠態(tài)電池,本錢很高無法量產(chǎn)。
二是金屬固態(tài)電池,最常見的是鋰硫電池。當電解質(zhì)換成固體之后,鋰電池系統(tǒng)由電極資料-電解液的固液界面向電極資料-固態(tài)電解質(zhì)的固固界面轉(zhuǎn)化。但對出產(chǎn)的密封性要求很高,給設(shè)備企業(yè)帶來巨大挑戰(zhàn)。
固態(tài)電池正向咱們走來
近來,因為上海車展的聚焦和部分電動轎車自燃等原因,固態(tài)電池正在成為業(yè)界重視的熱點。
任何事物都有客觀的開展規(guī)律和開展軌跡,新動力轎車范疇也不例外。在新動力轎車開展方興未艾之際,電池的續(xù)駛才能、安全功能始終是被吐槽最多的問題。在以往的電池原料上,多數(shù)新動力轎車都是選用三元鋰電池,而這一類電池的短板在于電池能量密度無法到達抱負值,即使能夠到達也存在很大的不安穩(wěn)性。作為新動力轎車來說,電池的好壞便是決議一切的根底,假如電池無法獲得打破,關(guān)于新動力轎車的開展無疑是一個瓶頸。而固態(tài)電池的呈現(xiàn),為處理這一難題帶來了曙光。盡管現(xiàn)在還無法準確猜測將來如何,但固態(tài)電池起碼是提供了完成重大打破的機會。