有了固態(tài)電池后的汽車再也不怕自燃了?可有效提高安全性
傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池,被科學(xué)家們喻為“搖椅式電池”,搖椅兩端為電池的正負(fù)兩極,中間為電解質(zhì)(液態(tài))。其中的鋰離子如同優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員在正負(fù)兩極間來(lái)回奔跑,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中即完成電池的充放電過(guò)程。
然而,這種看似有趣的結(jié)構(gòu)卻存在隱患。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),今年上半年發(fā)生過(guò)10起燃燒事故。某消防單位對(duì)此總結(jié),新能源汽車發(fā)生燃燒最為常見(jiàn)的場(chǎng)景表現(xiàn)為充電過(guò)程中的燃燒,此外,電池在行駛或停駛過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生燃燒。
不久前,在北京召開(kāi)的第二屆電池技術(shù)發(fā)展方向研討會(huì)上,與會(huì)專家就目前電池存在的問(wèn)題進(jìn)行了深入討論,認(rèn)為固態(tài)電池是相對(duì)更加理想的選擇。
安全性更高,可繼承液態(tài)鋰電池“江湖地位”
液態(tài)鋰電池為何會(huì)頻發(fā)爆炸,有專家分析,原因在于傳統(tǒng)鋰電池在大電流下工作有可能出現(xiàn)鋰枝晶,從而刺破隔膜導(dǎo)致短路破壞;電解液為有機(jī)液體,在高溫下會(huì)加劇發(fā)生副反應(yīng)、氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒的傾向。
而近年來(lái),學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界認(rèn)為采用固態(tài)電池在安全性上相對(duì)有所保障,視其可以繼承液態(tài)鋰電池的“江湖地位”。
“儲(chǔ)能的春天已經(jīng)到來(lái),儲(chǔ)能行業(yè)開(kāi)始萌芽開(kāi)花,在各類中,電池儲(chǔ)能最受關(guān)注,也是發(fā)展最快的儲(chǔ)能技術(shù)方向。全固態(tài)是規(guī)?;瘍?chǔ)能理想的化學(xué)電源。”中國(guó)科學(xué)院電工研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究組陳永翀教授表示。
專家認(rèn)為,全固態(tài)鋰離子電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)有機(jī)液態(tài)電解液,有望從根本上解決電池安全性問(wèn)題,是電動(dòng)汽車和規(guī)?;瘍?chǔ)能的理想化學(xué)電源。
北京理工大學(xué)輛國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電動(dòng)車輛專業(yè)委員會(huì)委員孫立清曾表示,相較于傳統(tǒng)鋰電池,固態(tài)鋰電池的差異在于電解質(zhì)固態(tài)化,理論上存在一定的優(yōu)勢(shì)。
由于固態(tài)鋰電池采用鋰、鈉制成的玻璃化合物為傳導(dǎo)物質(zhì),取代以往鋰電池的電解液,大大提升了鋰電池的能量密度。采用固態(tài)電解質(zhì),可以阻止電池中的一些成分燃燒。
與會(huì)專家介紹,固態(tài)鋰電池的密度及結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導(dǎo)更大的電流,進(jìn)而提升電池容量。因此,在同樣的電量下,固態(tài)電池體積將變得更小。而且,由于固態(tài)電池中沒(méi)有電解液,封存將會(huì)變得更加容易,在汽車等大型設(shè)備上使用時(shí),也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等,不僅節(jié)約了成本,還能有效減輕重量。
















