鋰電池的地位會被固態(tài)電池取代嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-08-10 20:54
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目前主流電動車普遍使用的三元鋰電池,其實存在一定的缺陷,因為無論從化學結構是電池結構來說,三元鋰材料都非常容易發(fā)熱。如果不能把壓力及時傳導出去,電池就有爆炸的風險。
且就續(xù)航角度而言,三元鋰電池的單體能量密度目前也面臨瓶頸,很難有所突破。如果要提高能量密度,只能增加鎳的含量或者添加CA,但高鎳的熱穩(wěn)定性很差,容易產(chǎn)生劇烈反應。因此,目前只能在電池容量與安全性之間做出取舍。
固態(tài)電池因其安全性高,能量密度高等優(yōu)勢被看作是新能源汽車電池技術路線的發(fā)展方向,目前全球多個國家都在致力于固態(tài)電池的研發(fā)。目前國內(nèi)除了中科院寧波材料所,中科院青島能源所,寧德時代,中航鋰電比亞迪等多家研究機構和動力電池企業(yè),也都在從事固態(tài)電池的研發(fā)工作。
固態(tài)電池技術問題還需解決
即使是非常擅長科技與技術研發(fā)的豐田也表示,固態(tài)電池在2030年才能實現(xiàn)量產(chǎn),可見固態(tài)電池的研發(fā)還是存在部分難題。
事實上,固態(tài)電池由于不需要液體的浸潤,僅需要固態(tài)電解質將正負極片隔開,那么金屬物質材料的選擇就變得非常關鍵。而目前這項技術最大的挑戰(zhàn)也就在于,由于固態(tài)電解質電導率總體低于液態(tài)電解液,這導致了目前固態(tài)電池的倍率性能整體偏低,內(nèi)阻較大,所以固態(tài)電池暫時無法滿足快充要求。
不過,導電率與溫度關系非常大,因此溫度較高的狀態(tài)下工作,會使得電池更好地發(fā)揮性能。此外,電池的導電率要維持在正常的水平,電流過高過低都有可能引起其他問題。
固態(tài)電池可能是未來電池技術的發(fā)展方向之一,但就目前技術來講的話,并不是一個最佳的,首先在于它的一個價格,液態(tài)鋰電池的成本大約在每千瓦時200~300美元,固態(tài)電池的成本要在1.5萬美元。
最終選擇哪條路線,這個還是需要看一下哪條路線發(fā)展更快,更加接地氣,所謂的接地氣就是在商業(yè)化的規(guī)模和成本方面都能夠達到一個完美的平衡點,首先使用的材料必須不能是高成本且稀有的,其次要在各個行業(yè)和領域都有實現(xiàn)大規(guī)模應用的可能。
















