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固态电池要来了,再也不用担心电动汽车的电池问题了-凯发k8娱乐官网入口

2022-11-24 来源:老张爱说车

大家都知道电动汽车的优点很多,但是缺点同样也是不少。比如安全问题、续航问题、充电问题,那么有没有可以解决的办法呢?

其实很多企业都已经在努力研究了,成果也是非常多。比如铝离子电池,国内企业研究的钠离子电池和固态电池。尤其是固态电池,理论上不论是续航还是安全性都有很大的提升,同等质量下,续航至少是液态锂电池的两倍。


什么是固态电池呢?

其实固态电池并不是一个新鲜事物,很多年前就已经有电池相关企业研究了,比如比亚迪、国轩高科、宁德时代等都已经有了很多相关的专利技术。

锂电池根据液态电解质的含量分类,可分为液态、半固态、准固态和全固态四大类,其中半固态、准固态和全固态为固态电池。根据电解质材料不同,固态电池可以分为聚合物、氧化物、硫化物三种电解质。按照正负极材料的不同,固态电池可以分为固态锂离子电池和固态锂金属电池。

固态电池有以下特点:

1、电导率高,一般商业化电解质电导率范围在3×10-3~2×10-2s/cm,虽然固态电解质电导率不如液态锂电池,但是完全够用了。

2、稳定性好,固态电解质不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发,消除了传统锂离子电池中电解液泄漏、电极短路等安全隐患。

3、电压高,固态电解质可达到5v。高电压意味着可在单体电芯内部进行串联,从而将单体电芯做得更大。

4、高锂离子迁移数,离子迁移数达到1是最理想的状态。


固态电池真有这么好吗?

其实不然,电导性差导致高内阻,直接影响电池的能量密度与功率密度,因此会影响电池的快充性能。但是可以掺杂液态电解质改善电导率低的问题。不过由于锂金属极度活跃的特性,又会出现新的界面问题和稳定性问题。所以负极材料无法直接用锂金属,而是以石墨掺硅、硅替代石墨的方式,寻找既提高能量密度又保持稳定性和安全性的材料体系。


那么前景如何呢?

随着固态电池技术提升,液态电解质含量逐步降低,负极逐步替换成金属锂片,能量密度有望至500wh/kg,工作温度范围扩大三倍以上。生产工艺流程有望得到简化,可以实现比传统锂电池更低的成本。材料足够好的话,电池循环寿命可以无限提升。而且足够安全,再也不用担心起火爆炸等安全问题了。


但是也有很多技术难题需要解决,比如导电率低,界面阻抗较大,正负极材料不能达到预期。还有就是前期成本比较高,价格是汽车动力电池的2-3倍,家用汽车还不能大规模推广。

 

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