固態(tài)鋰電池的優(yōu)勢主要有哪些呢？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-01-10 10:05
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固態(tài)鋰電池的優(yōu)勢
?、俟虘B(tài)鋰電池的確具備非常多的優(yōu)點，因固態(tài)電解質具有不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的性質，不會使車輛發(fā)生自燃事件，大大加強了安全性，的確是一種理想的電動車電池材料。
?、谟捎诓捎昧擞袡C電解液的傳統(tǒng)鋰電池，在過度充電、內(nèi)部短路等異常情況下容易導致電解液發(fā)熱，從而引發(fā)自燃甚至自爆的安全隱患。固態(tài)電池基于固態(tài)材料不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液等條件，安全系數(shù)較之鋰離子電池有著先天的優(yōu)勢。
?、勰壳绑w系下的鋰電池已經(jīng)接近極限性能，即便是特斯拉NCA18650電芯下的電池組，能量密度可以達到250瓦時／千克，應用于Model3的21700電芯能量密度達到300瓦時／千克，支持續(xù)航里程400到500公里，也仍然無法解決續(xù)航里程焦慮。
固態(tài)電池的電解質無需隔膜和電解液，并不存在漏液、腐蝕等問題，可以簡化電池外殼及冷卻系統(tǒng)模塊，進一步減輕電池模組的重量，達到節(jié)能的效果。此外，全新的正負極材料配套可以使得電化學窗口達到5V以上，從根本上提高能量密度，有望達到500瓦時／千克。
目前主流電動車普遍使用的三元鋰電池組，其實存在一定的缺陷，因為無論從化學結構是電池結構來說，三元鋰材料都非常容易發(fā)熱。如果不能把壓力及時傳導出去，電池就有爆炸的風險，今年發(fā)生的數(shù)起電動車自燃事件，也大半有此緣故。
且就續(xù)航角度而言，三元鋰電池組的單體能量密度目前也面臨瓶頸，很難有所突破。如果要提高能量密度，只能增加鎳的含量或者添加CA，但高鎳的熱穩(wěn)定性很差，容易產(chǎn)生劇烈反應。因此，目前只能在電池容量與安全性之間做出取舍。
即使是非常擅長科技與技術研發(fā)的豐田也表示，固態(tài)電池在2030年才能實現(xiàn)量產(chǎn)，可見固態(tài)電池的研發(fā)還是存在部分難題。事實上，固態(tài)電池由于不需要液體的浸潤，僅需要固態(tài)電解質將正負極片隔開，那么金屬物質材料的選擇就變得非常關鍵。
而目前這項技術最大的挑戰(zhàn)也就在于，由于固態(tài)電解質電導率總體低于液態(tài)電解液，這導致了目前固態(tài)電池的倍率性能整體偏低，內(nèi)阻較大，所以固態(tài)電池暫時無法滿足快充要求。如今，以松下、寧德時代為首的企業(yè)的三元鋰電池組研發(fā)技術已經(jīng)是"爐火純青"，即使是在短時間內(nèi)將固態(tài)鋰電池研發(fā)出來，也難以實現(xiàn)量產(chǎn)。
畢竟，一項新的技術走向世界時，總是需要企業(yè)擁有相應的產(chǎn)品量產(chǎn)能力，才能實現(xiàn)大面積的推廣與應用。
