沙巴体育-固態電池時代來瞭?與鋰電池的區別在哪裡?

日期:2019-04-02 19:00:58 作者:沙巴体育

汽油車撞瞭,還有個燃油泄漏、著火、爆炸的過程。但電動汽車撞瞭,電池擠壓變形短路後,瞬間會引發起火。這就是為什麼動力電池的安全性一直備受關註的原因。為瞭解決這一問題,很多企業將固態電池視為下一代動力電池的發展方向之一。

原理:固態電池與鋰電池最大的不同在於電解質。鋰電池的電解質是液體,而固態電池則是固體。固態電池的能量密度更高,體積更小,且更易於保存,其具有的結構可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導更大的電流,從而提升電池容量,保證續航裡程。

固態電池優劣勢:

由於固沙巴体育態電池裡的材料都以固態形式存在,因此固態電池的安全性相對較高,不易出現電池漏液、電解質揮發、高溫下發生副反應等問題,使用壽命也因此提升。傳統鋰電池中隔膜和電解液加起來占據瞭電池近40%的體積和25%的重量,而使用固態電解質自然就可以減小體積和質量。此外,固態電池的能量密度為傳統鋰電池的2.5-3倍,將其用於電動汽車動力驅動,可以大大提升續航裡程。

但就目前的技術而言,固態電池仍面臨固態電解質電導率偏低的技術難題(固態電解質與電極材料之間的界面是固體接觸固體狀態,有效接觸弱,影響離子傳輸)。這一難題會導致充電過程能量損失,快充速度過慢。想要攻克這一難題,還需要投入大量的資金進行研究,這也間接提升瞭固態電池的制造成本。

不過,已經有裝載固態電池的電動汽車問世瞭,你覺得哪傢的產品最值得期待?

豐田:全固態電池電動汽車2022年上市

說起做技術,日本人一直保持全球領先地位。在動力電池領域,豐田正在研發由全固態電池提供動力的電動汽車。據瞭解,全固態電池電動汽車不僅可以增加續航裡程還可將充電時間縮短至幾分鐘。根據豐田的計劃,這款電動汽車將於2022年上市銷售。豐田官方發言人Kayo Doi表示,豐田希望能在2022年前後將全固態電池商業化,以此來彌補豐田與日產、特斯拉等電動汽車先導企業之間的差距。

菲斯克:充電一分鐘續航800公裡

菲斯克(Fisker沙巴体育)2018年年初發佈瞭搭載石墨烯固態電池的電動超跑Emotion,據稱該款電動汽車可實現“充電一分鐘續航800公裡”。菲斯沙巴体育克一直在做固態電池方面的研究,研究方向在於如何使動力電池的單次充電續航裡程超過800公裡,且充電速度快於傳統汽車加油的速度。據瞭解,菲斯克預計此項研究將於2023年正式應用到電動汽車上。

動力方面,新車計劃搭載一套145kWh的電池組,綜合續航裡程超過400英裡(約644公裡),最高時速可達161英裡/小時(約合259公裡/小時)。快充模式下,9分鐘可達到160公裡的續航裡程。

天際:固態電池樣車亮相展示

2019年年初,天際展出國內首臺固態電池電動汽車ME7。天際董事長兼CEO張海亮透露,天際固態電池將於2021年批量生產並裝車上市。屆時,天際將成為中國首傢采用批產固態電池技術的主機廠,天際ME7也將成為國內首款以固態電池作為動力來源的新能源車。

根據規劃,2019年天際將推出能量密度大幅增加的新一代固態電池產品,顯著提升循環壽命、電導率、批量工藝成熟度等關鍵指標。張海亮表示,預計到2021年,天際固態電池電芯能量密度可達300Wh/kg以上,PACK能量密度達到220Wh/kg,達到初步商業化的技術狀態。

事實上,不光是整車企業,動力電池企業同樣在固態電池領域奮勇爭先。

清陶能源已開發出單體能量密度達到430Wh/kg的高能量密度全固態電池,在量產階段可輕松達到300Wh/kg以上。2018年11月,其建成的全國首條固態鋰電池產線已正式投產,該條總投資達1億元的生產線產能規模為0.1GWh,已經量產出第一批固態電池產品,目前可日產1萬顆電芯。

寧德時代在固態電池領域也早有佈局。據董事長曾毓群此前介紹,寧德時代正在加速推進電動汽車用的全固態鋰金屬電池研發的步伐,在聚合物、硫化物基固態電池及全固態電池制造工藝方面,也分別開展瞭相關的研發工作並取得瞭初步進展。

比亞迪很早就開始佈局固態電沙巴体育池的相關研發工作,據瞭解,比亞迪已將固態電池作為下一步研發重點,目前已經在做小規模的試用。

國軒高科的半固態電池技術已處於實驗室向中試轉換階段,計劃2019年建設中試線。同時,國軒高科更緊密關註著包括固態電解質在內的上遊關鍵原材料的研發與產業化進度。

贛鋒鋰業固態鋰電池產品處於試驗階段,已通過多項第三方安全測試。

中國電動汽車百人會執行副理事長、中國科學院院士歐陽明高強調,固態電池將成為動力電池遠期發展的重要目標體系之一,雖然目前受到固固界面穩定性和金屬鋰負極可充性問題的制約,真正的全固態鋰金屬電池技術還遠未成熟,但是從電解質的角度會從液態、半固態、固液混合,到固態,最後到全固態,將會成為未來固態電池的技術發展路線。

雖然目前固態電池仍處於研發推廣階段,並且面臨技術難題、制造成本、量產規模化等方面的挑戰,但不可否認,固態電池已經“箭在弦上”,未來將很可能成為百姓心中最理想的電動沙巴体育汽車用動力電池,為新能源汽車行業帶來全新的技術變革。

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