固態(tài)電池目前有哪些缺點(diǎn)?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-04 15:53
點(diǎn)擊量:次
缺點(diǎn)一就是固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率總體偏低,低于它們的“前輩”——液態(tài)電解液。這就導(dǎo)致了目前全固態(tài)電池的倍率性能整體偏低,內(nèi)阻較大,高倍率放電時(shí)壓降較大,如果想指望該類技術(shù)能在近期解決電池快充的問題,基本上是不可能的。
當(dāng)然了,固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨著溫度上升也會(huì)有明顯的提高,所以這就導(dǎo)致了一個(gè)有趣的現(xiàn)象,就是全固態(tài)電池最好或者說必須在高一點(diǎn)的溫度下工作,才能發(fā)揮良好的性能。因此目前市面上有些使用全固態(tài)電池的產(chǎn)品,實(shí)際上都不是在室溫下工作的,最典型的例子就是法國已經(jīng)在運(yùn)行的3000余輛使用全固態(tài)電池的出租車(電芯能量密度可以達(dá)到260Wh/kg,優(yōu)于現(xiàn)在商用的普通鋰離子電池)。
問題之二:成本依然偏高,制備工藝復(fù)雜,技術(shù)不夠成熟
目前的全固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)主要有有機(jī)和無機(jī)兩大體系,成本總體偏高,尤其是無機(jī)體系的電池很多采用CVD/PVD等復(fù)雜的工藝制備,生產(chǎn)(沉積薄膜)速度慢,成本昂貴,單體電池容量很小,往往只適合做小型電子器件用的電池。
因此現(xiàn)在的全固態(tài)電池如果要和普通鋰離子電池在傳統(tǒng)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng),并沒有太大的優(yōu)勢(shì)。發(fā)揮全固態(tài)電池本身高安全性、高溫穩(wěn)定性、可能達(dá)到的柔性等其它多功能特性,與傳統(tǒng)鋰離子電池在差異化的市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng),可能是全固態(tài)電池近期內(nèi)比較有希望的市場(chǎng)突破方向??斐浔容^難。固態(tài)電池有倍率性能很低的LiPON系列電池(實(shí)際上氧化物體系的電解質(zhì)普遍倍率性能不佳),也可以基于硫系高性能電解質(zhì)做出高倍率還不錯(cuò)的固態(tài)鋰硫電池。但是總體來說,作為動(dòng)力電源使用,固態(tài)電池在高倍率性能方面還是有很多挑戰(zhàn)的。
成本價(jià)格高。據(jù)了解,液態(tài)鋰電池的成本大約在200-300美元/千瓦時(shí),如果使用現(xiàn)有技術(shù)制造足以為智能手機(jī)供電的固態(tài)電池,其成本會(huì)達(dá)到1.5萬美元,而足以為汽車供電的固態(tài)電池成本更是達(dá)到令人咋舌的9000萬美元。
面對(duì)固態(tài)電池的諸多不確定因素,依然阻擋不住研究機(jī)構(gòu)與企業(yè)的研究布局。
早在2015年,英國富豪詹姆斯·戴森和德國汽車零部件巨頭博世分別收購了固態(tài)電池公司SaKti3和固態(tài)電池創(chuàng)業(yè)公司Seeo。據(jù)了解,2016年8月戴森出資14億美元,興建一座電池工廠,用于大量生產(chǎn)固態(tài)電池。博世也不甘落后,在收購Seeo后又與GSYUASA電池公司和三菱重工共同建立了新工廠,主攻固態(tài)陽極鋰離子電池。
















