固態(tài)快充鋰離子電池能實現(xiàn)快速充電嗎？續(xù)航能力怎么樣呢？
來源：未知
2019-04-11 20:17
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固態(tài)電池是指電池結(jié)構(gòu)中不含液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的儲能器件，由“正極材料＋負極材料”和固態(tài)電解質(zhì)組成。由于固態(tài)鋰電池具有安全性能好、能量密度高和循環(huán)壽命長等優(yōu)點，是電動汽車理想的動力電池。
相對于有150年歷史的鉛酸電池而言，于1991年進入產(chǎn)業(yè)化的采用有機電解液的鋰離子電池目前仍然是市場上最先進的電池。
“隨著現(xiàn)代材料科學及制造技術(shù)的突飛猛進，‘后鉛后鋰’時代的電池技術(shù)已悄然而來。”車勇說，“不久的將來，固態(tài)電池將以堅實的步伐邁入我們的社會，改變我們的生活。”
車勇解釋，固態(tài)電池擁有非常顯著的優(yōu)點，由于固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)鋰離子電池中可能燃爆的有機電解液，這解決了高能量密度和高安全性的兩難問題，從而將消除電動車用戶的“續(xù)航焦慮”，甚至可望實現(xiàn)快速充電。
迄今為止，經(jīng)過科學家們的不斷努力，固態(tài)電池技術(shù)應該說已經(jīng)沒有了不可逾越的技術(shù)瓶頸，但也仍然存在著技術(shù)難題有待解決。“固態(tài)電池的核心技術(shù)是達到高離子電導率的固態(tài)電解質(zhì)材料技術(shù)以及實現(xiàn)低阻抗固—固界面的先進制造技術(shù)。”車勇進一步解釋。在固態(tài)電解質(zhì)材料方面，日本東京工業(yè)大學的菅野了次教授于2011年發(fā)明了室溫下離子電導率＞10－2S／cm（超越了傳統(tǒng)有機電解液）的硫化物固態(tài)電解質(zhì)。
車勇說，這一技術(shù)成為了目前在固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化方面的龍頭企業(yè)豐田汽車的技術(shù)基礎。與硫化物固態(tài)電解質(zhì)相比，氧化物固體電解質(zhì)在高安全性及易生產(chǎn)性方面更具優(yōu)勢，但室溫下離子電導率的提升仍是世紀難題。
全固態(tài)鋰電池的技術(shù)突圍
從技術(shù)發(fā)展?jié)摿Φ慕嵌瓤紤]，三元鋰動力電池在能量密度的提升方面具有很大的困難，行業(yè)權(quán)威人士認為，在理論上全固態(tài)鋰電池能量密度提升具有廣闊的可行性。專家表示，全固態(tài)鋰電池除了具備傳統(tǒng)鋰電池優(yōu)點外，在安全性、能量密度等方面都有非常大的改進，其能量密度能夠達到300～400Wh／kg。
全固態(tài)鋰電池除了具有安全性高、能量密度高的優(yōu)點之外，它還具有其他傳統(tǒng)電池不具備的特性。根據(jù)報道，薄膜型全固態(tài)金屬鋰電池能夠達到45000次的循環(huán)，它的最高操作溫度預期可能達到300℃甚至更高，它的電化學窗口有望達到5V，它還具備柔性強、回收方便等優(yōu)勢。
業(yè)內(nèi)權(quán)威專家表示，“能量密度要進一步提高，現(xiàn)在就要考慮全固態(tài)鋰電池。電動汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展需要進行技術(shù)儲備，全固態(tài)鋰電池有望成為下一代車用動力電池主導技術(shù)路線。”電池中國網(wǎng)了解到，比亞迪、中天科技等多家企業(yè)都已經(jīng)在全固態(tài)鋰電池領域展開了布局。
技術(shù)領先是企業(yè)能夠屹立于市場的根本保障。面對新能源補貼退坡、電池成本材料不斷上漲、與國外企業(yè)“裸戰(zhàn)”的新局面，能否加強創(chuàng)新，不斷突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，將會是國內(nèi)的動力電池企業(yè)所要解決的當務之急。全固態(tài)鋰電池能否帶來新一代動力電池技術(shù)革命，動力電池企業(yè)能否實現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展，我們拭目以待。
相對于有150年歷史的鉛酸電池而言，于1991年進入產(chǎn)業(yè)化的采用有機電解液的鋰離子電池目前仍然是市場上最先進的電池。
“隨著現(xiàn)代材料科學及制造技術(shù)的突飛猛進，‘后鉛后鋰’時代的電池技術(shù)已悄然而來。”車勇說，“不久的將來，固態(tài)電池將以堅實的步伐邁入我們的社會，改變我們的生活。”
車勇解釋，固態(tài)電池擁有非常顯著的優(yōu)點，由于固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)鋰離子電池中可能燃爆的有機電解液，這解決了高能量密度和高安全性的兩難問題，從而將消除電動車用戶的“續(xù)航焦慮”，甚至可望實現(xiàn)快速充電。
迄今為止，經(jīng)過科學家們的不斷努力，固態(tài)電池技術(shù)應該說已經(jīng)沒有了不可逾越的技術(shù)瓶頸，但也仍然存在著技術(shù)難題有待解決。“固態(tài)電池的核心技術(shù)是達到高離子電導率的固態(tài)電解質(zhì)材料技術(shù)以及實現(xiàn)低阻抗固—固界面的先進制造技術(shù)。”車勇進一步解釋。在固態(tài)電解質(zhì)材料方面，日本東京工業(yè)大學的菅野了次教授于2011年發(fā)明了室溫下離子電導率＞10－2S／cm（超越了傳統(tǒng)有機電解液）的硫化物固態(tài)電解質(zhì)。
車勇說，這一技術(shù)成為了目前在固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化方面的龍頭企業(yè)豐田汽車的技術(shù)基礎。與硫化物固態(tài)電解質(zhì)相比，氧化物固體電解質(zhì)在高安全性及易生產(chǎn)性方面更具優(yōu)勢，但室溫下離子電導率的提升仍是世紀難題。
全固態(tài)鋰電池的技術(shù)突圍
從技術(shù)發(fā)展?jié)摿Φ慕嵌瓤紤]，三元鋰動力電池在能量密度的提升方面具有很大的困難，行業(yè)權(quán)威人士認為，在理論上全固態(tài)鋰電池能量密度提升具有廣闊的可行性。專家表示，全固態(tài)鋰電池除了具備傳統(tǒng)鋰電池優(yōu)點外，在安全性、能量密度等方面都有非常大的改進，其能量密度能夠達到300～400Wh／kg。
全固態(tài)鋰電池除了具有安全性高、能量密度高的優(yōu)點之外，它還具有其他傳統(tǒng)電池不具備的特性。根據(jù)報道，薄膜型全固態(tài)金屬鋰電池能夠達到45000次的循環(huán)，它的最高操作溫度預期可能達到300℃甚至更高，它的電化學窗口有望達到5V，它還具備柔性強、回收方便等優(yōu)勢。
業(yè)內(nèi)權(quán)威專家表示，“能量密度要進一步提高，現(xiàn)在就要考慮全固態(tài)鋰電池。電動汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展需要進行技術(shù)儲備，全固態(tài)鋰電池有望成為下一代車用動力電池主導技術(shù)路線。”電池中國網(wǎng)了解到，比亞迪、中天科技等多家企業(yè)都已經(jīng)在全固態(tài)鋰電池領域展開了布局。
技術(shù)領先是企業(yè)能夠屹立于市場的根本保障。面對新能源補貼退坡、電池成本材料不斷上漲、與國外企業(yè)“裸戰(zhàn)”的新局面，能否加強創(chuàng)新，不斷突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸，將會是國內(nèi)的動力電池企業(yè)所要解決的當務之急。全固態(tài)鋰電池能否帶來新一代動力電池技術(shù)革命，動力電池企業(yè)能否實現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展，我們拭目以待。
