鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年04月09日
三元鋰離子電池能量密度接近極限,固態(tài)電池將會擔起重任嗎?
目前純電動汽車的發(fā)展一直受到電池能量密度低的桎梏。電池能量密度沒有大的突破,純電動汽車的續(xù)航里程就無法大幅提高,純電動汽車的發(fā)展將智能依賴于政策支持,缺乏市場動力。
近日,我國科學院寧波材料技術與工程研究所宣布,由其牽頭承擔的納米先導專項全固態(tài)電池課題已通過驗收。這一技術進展將推動國內全固態(tài)鋰離子電池的規(guī)模化應用。
業(yè)內人士表示三元鋰離子電池目前的單體能量密度已經接近極限,很難再有大的突破。要想進一步提升三元鋰離子電池的能量密度,就要進一步提升電池中鎳的比重。但是電池中鎳的比重提升后,由于高鎳的熱穩(wěn)定性很差,電池內部的熱反應就會非常劇烈,安全問題令人擔憂。
固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。其固態(tài)電解質不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液,高溫下表現(xiàn)良好,安全性更高。固態(tài)電池會大大降低電動汽車自燃的概率。
越來越多的國內外公司和研究機構將重心集中到了全固態(tài)鋰離子電池上。大眾曾宣布計劃研發(fā)續(xù)航1000km固態(tài)電池;豐田汽車預計2022年完成固態(tài)電池的研發(fā)工作,并計劃于2030年實現(xiàn)量產。
電解質材料是全固態(tài)鋰離子電池技術的核心,目前固態(tài)電解質的研究重要集中在三大類材料:聚合物、氧化物和硫化物。聚合物高溫性能好,已經有商業(yè)化的應用案例;氧化物循環(huán)性能良好,適用于薄膜柔性結構;硫化物電導率最高,是未來重要方向。不過,固態(tài)電池仍然面對一些技術難題。固態(tài)電解質具有高的電阻,在電導率、電池倍率、電池制備效率、成本控制方面仍存在一定技術挑戰(zhàn)。