鋰電池將被固態(tài)電池所取代？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-29 14:33
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三元鋰電池被固態(tài)電池取代的速度越來越快。
近日，中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所宣布，該研究所主導(dǎo)的納米試驗(yàn)項(xiàng)目“全固態(tài)電池”已通過驗(yàn)收。這一技術(shù)進(jìn)步將進(jìn)一步推動(dòng)全固態(tài)鋰電池在中國(guó)的大規(guī)模應(yīng)用。
這一消息，立即在電池工作中引起了極大的反響。
業(yè)內(nèi)人士給頂電力網(wǎng):“以現(xiàn)在三元鋰電池的技術(shù)道路，動(dòng)力電池能量密度單體要達(dá)到350Wh/kg的政策，不可能在5年內(nèi)完成。即使它結(jié)束了，安全也無法得到保證。因此，固態(tài)電池的商業(yè)化能否被打破，將對(duì)汽車電氣化的前景產(chǎn)生嚴(yán)重影響。”
作為電動(dòng)汽車的中心，電池場(chǎng)無疑會(huì)對(duì)電池乃至汽車場(chǎng)產(chǎn)生嚴(yán)重的沖擊，那么，固態(tài)電池能否立即取代三元鋰電池呢?距離業(yè)務(wù)有多遠(yuǎn)?
三元鋰電池的天然缺點(diǎn)是:能量密度和穩(wěn)定性彼此敵對(duì)
“僅一家公司每年就有60輛燃燒和爆炸的電動(dòng)汽車。”北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任齊魯教授在最近的中日韓鋰電池論壇上說。
其教授認(rèn)為，三元鋰電池有很多缺點(diǎn)，安全問題十分令人擔(dān)憂。“三元材料在化學(xué)和電池結(jié)構(gòu)上都很容易加熱。如果熱量不能及時(shí)傳遞出去，電池就有爆炸的危險(xiǎn)。但目前，在電池的安全性、可靠性方面，還沒有完善的處理方法。”
除了安全問題，在增加電動(dòng)汽車電池壽命方面，三元鋰電池的單能量密度已經(jīng)接近極限，難以突破。電池組執(zhí)行副總裁周南告訴排名第一的電動(dòng)汽車:“現(xiàn)在，不管工作方針是什么，它仍然是市場(chǎng)需求，新能源汽車對(duì)動(dòng)力電池的能量密度要求非常高。在現(xiàn)有技術(shù)道路系統(tǒng)中，只能通過改善鎳材料和可能增加CA來提高能量密度，但高鎳的熱穩(wěn)定性很差。所以，一旦傳統(tǒng)電池的能量密度提高，也意味著穩(wěn)定性下降，內(nèi)部熱響應(yīng)非常強(qiáng)，所以安全成為一個(gè)大問題。”
因?yàn)檫@個(gè)原因,國(guó)家“863”計(jì)劃節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目總體專家組專家XiaoChengWei已經(jīng)公開表示,現(xiàn)在三元鋰離子動(dòng)力電池現(xiàn)在看到能量密度的“天花板”,高鎳材料,硅碳陰極能量密度最高的鋰電池單體應(yīng)大約300 wh /公斤,正負(fù)不超過20 wh /公斤。
根據(jù)國(guó)家電力電池技術(shù)路線圖，2020年鋰離子電池單一能量密度政策為350Wh/kg。就目前而言，還看不到結(jié)束的跡象。
為了保證動(dòng)力電池的高能量密度和安全性，固態(tài)電池的發(fā)展給這項(xiàng)工作帶來了光明。
