為什么固態(tài)電池取代三元鋰電池的速度正在加快？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-10 22:15
點(diǎn)擊量：次
固態(tài)電池取代三元鋰電池的速度正在加快。
近日，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所宣布，納米試驗(yàn)項(xiàng)目“全固態(tài)電池”已經(jīng)通過驗(yàn)收，這將進(jìn)一步推動(dòng)國內(nèi)全固態(tài)鋰電池的規(guī)?；瘧?yīng)用。
這一消息，立即在電池行業(yè)引起了巨大反響。
業(yè)內(nèi)人士告訴第一電力網(wǎng):“以目前的三向鋰電池技術(shù)路線，動(dòng)力電池能量密度單體達(dá)到350Wh/kg的目標(biāo)，在5年內(nèi)基本上是不可能實(shí)現(xiàn)的。”而且，即使實(shí)現(xiàn)了，安全性也得不到保證。因此，固態(tài)電池能否商業(yè)化將對(duì)汽車電氣化的前景產(chǎn)生重大影響。”
作為電動(dòng)車的核心，電池領(lǐng)域的突破無疑將對(duì)電池乃至汽車領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。那么，固態(tài)電池可以馬上取代三元鋰電池嗎?市場化還有多遠(yuǎn)?
三元鋰電池的天然缺陷:能量密度與穩(wěn)定性相互矛盾
“僅去年一年，一家公司就發(fā)生了60起電動(dòng)汽車燃燒和爆炸事故。”北京大學(xué)新能源材料與技術(shù)實(shí)驗(yàn)室主任齊魯教授在剛剛舉行的中日韓鋰電池論壇上透露。
其教授認(rèn)為，三元鋰電池有很多缺陷，安全問題十分令人擔(dān)憂。“三元材料非常容易加熱，無論是在化學(xué)上還是在電池結(jié)構(gòu)上。如果熱量不能及時(shí)傳遞，電池就有爆炸的危險(xiǎn)。然而，目前在電池的安全性、可靠性方面，還沒有完美的解決方案。”
除了安全問題，在提高電動(dòng)汽車電池壽命方面，三元鋰電池的能量密度接近極限，難以突破。電池組供應(yīng)商正利未來執(zhí)行副總裁周南告訴第一電力:“目前，新能源汽車對(duì)動(dòng)力電池能量密度有很高的要求，無論是行業(yè)政策還是市場需求。在現(xiàn)有技術(shù)路線體系下，只能通過添加鎳材料或CA來提高能量密度，但高鎳的熱穩(wěn)定性很差。“所以，當(dāng)傳統(tǒng)電池的能量密度上升時(shí)，意味著穩(wěn)定性下降，電池內(nèi)部的熱反應(yīng)非常強(qiáng)烈，安全就成了大問題。”
因?yàn)檫@個(gè)原因,國家“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,或不超過20 wh /公斤。
根據(jù)國家電力電池技術(shù)路線圖，到2020年鋰離子電池的單能量密度目標(biāo)是350Wh/kg。目前，這一目標(biāo)已無法實(shí)現(xiàn)。
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)展給行業(yè)帶來了光明。
