固態(tài)電池發(fā)展目前面臨著諸多挑戰(zhàn)嗎？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-15 12:19
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由于固態(tài)電池的電解質(zhì)材料均為固體，導(dǎo)電過(guò)程是點(diǎn)接觸，因此電池制造過(guò)程中需解決基于界面阻抗的問(wèn)題。
此外，因所有電池在充電和放電過(guò)程中均會(huì)產(chǎn)生體積膨脹和收縮，液態(tài)電池的忍耐度較大，但固態(tài)電池有可能會(huì)出現(xiàn)裂開(kāi)的情況，就現(xiàn)階段技術(shù)水平而言，固態(tài)電池的循環(huán)設(shè)備還有較大的提升空間。
問(wèn)題之一：成本依然偏高，制備工藝復(fù)雜，技術(shù)不夠成熟
目前的全固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)主要有有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大體系，成本總體偏高，尤其是無(wú)機(jī)體系的電池很多采用CVD/PVD等復(fù)雜的工藝制備，生產(chǎn)（沉積薄膜）速度慢，成本昂貴，單體電池容量很小，往往只適合做小型電子器件用的電池。
不僅如此，全固態(tài)電池現(xiàn)在的制備技術(shù)成熟度總體一般，能形成規(guī)模產(chǎn)能的企業(yè)非常有限，技術(shù)規(guī)?；瘮U(kuò)產(chǎn)需要克服的困難還有很多，仍處于推廣發(fā)展期。
問(wèn)題之二：快充不現(xiàn)實(shí)
目前全固態(tài)電池的倍率性能整體偏低，內(nèi)阻較大，高倍率放電時(shí)壓降較大，如果想指望該類技術(shù)能在近期解決電池快充的問(wèn)題，基本上是不可能的。
目前市面上有些使用全固態(tài)電池的產(chǎn)品，實(shí)際上都不是在室溫下工作的，最典型的例子就是法國(guó)已經(jīng)在運(yùn)行的3000余輛使用全固態(tài)電池的出租車（電芯能量密度可以達(dá)到260Wh/kg，優(yōu)于現(xiàn)在商用的普通鋰離子電池）。
問(wèn)題之三：暫時(shí)無(wú)法大規(guī)模商業(yè)化
作為電動(dòng)汽車電池的資深專家，全電池咨詢公司總裁梅納海姆·安德曼指出：“當(dāng)前，電動(dòng)汽車采用的固態(tài)電池仍處于研究階段，目前還無(wú)法確定商業(yè)化的時(shí)間表，由于固態(tài)電池不太可能選用鋰離子電池所用的各種化學(xué)材料，預(yù)計(jì)其售價(jià)將非常高，而且量產(chǎn)難度也很大。”
此外，雖然豐田方面表示，固態(tài)電池的充電時(shí)間比鋰電池縮短一倍，但與此同時(shí)，固態(tài)電池的性能極易受溫度影響。也就是說(shuō)，固態(tài)電池很可能在溫度稍高的情況下才能實(shí)現(xiàn)真正的快充效果。
因此，不少業(yè)內(nèi)人士也對(duì)豐田的計(jì)劃持懷疑態(tài)度，認(rèn)為豐田量產(chǎn)固態(tài)電池組難度不小。
上述這些說(shuō)法似乎驗(yàn)證了馬斯克所言非虛，“固態(tài)電池技術(shù)并未上路，還處在研發(fā)階段”。不過(guò)，雖然目前還無(wú)法確定豐田致力于開(kāi)發(fā)的固態(tài)電池將走向何方，但如果豐田能真正推動(dòng)其發(fā)展并應(yīng)用，電動(dòng)汽車電池行業(yè)將迎來(lái)顛覆性的變革，就如同當(dāng)年豐田推出普銳斯，一舉占據(jù)了混合動(dòng)力汽車市場(chǎng)的半壁江山一樣。
