碳負極和固態(tài)電池哪種更可能在20年內大規(guī)模應用？
來源：寶鄂實業(yè)
2020-03-29 16:17
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哪一個更有可能在20年內大規(guī)模使用，硅碳陰極還是固態(tài)電池?
硅碳負極現(xiàn)在已經開始使用，主要是硅含量的問題，為了保證在循環(huán)需求的情況下可以做到400 ~ 600mAh/g的容量，現(xiàn)在300Wh/kg以后的電池基本上都會使用硅碳負極。
固態(tài)電池有很多問題，
首先是固體電解質的選擇。LLZO類的氧化陶瓷一定不能使用。一是無法大規(guī)模生產，二是物理穩(wěn)定性差，易碎。硫化聚合物和現(xiàn)在一般兩種選擇,個人的觀點不是固體聚合物電解質,一半變成液體,由于高溫和熱失控的陽極材料在很短的時間內接觸熱釋放的性質,使用聚合物本質上是不能避免熱失控或有限,同時聚合物不匹配的石墨陽極,用金屬鋰的話會進一步增加安全風險。硫化是最可能的選擇,但也面對穩(wěn)定性差,電池制備過程是混亂的,電極數(shù)據(jù)的兼容性差,界面穩(wěn)定性和其他許多問題難以解決的現(xiàn)在,不能說完全不可能解決,至少低成本方法很可能是完全解決。
第二個是資金問題，這也是決定固態(tài)電池能否商業(yè)化的關鍵。目前動力電池LFP和三元的bom成本約為0.5-0.7，再加上BMS和成本攤銷一般為0.8 -小于1可以出貨。固態(tài)電池輕量化核算數(shù)據(jù)成本不低于2。盡管安全性有所提高，但并不能保證100%的安全性。這是一個大問題，有多少消費者愿意花10萬美元買一輛車，來選擇更安全但不一定安全的固態(tài)電池。
最后是細胞制備問題。固態(tài)電池是固體固體接觸，在循環(huán)過程中數(shù)據(jù)體積膨脹會形成接觸損傷，電池是死的，所以硫化物固態(tài)電池是加壓測量的，但是動力電池不能用加壓，所以現(xiàn)在的理論研究方向是偏頗的。添加少量液體制成半固態(tài)電池是可行的，但安全性會相對降低，如何平衡安全性與成本的關系是關鍵。
事實上，就市場而言，他們只需要一款性價比高的電池，無論硅碳是否依然堅固，才能提高現(xiàn)有動力電池的性價比技能。炒作技巧的熱點在短時間內會很火爆，但長時間沒有消費者付費就會很酷。我個人對硅碳的使用持樂觀態(tài)度，因為它在成本控制的前提下確實增加了電池的能量密度。固態(tài)電池有太多的問題，而且炒作的優(yōu)勢還沒有得到充分的測試。它們最終可能類似于燃料電池，而在某些情況下，大規(guī)模替代液體動力電池的規(guī)模可能很小。
