固態(tài)電池真有這么神奇嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-09-08 15:49
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日前，豐田公布了全固態(tài)電池的框架，作為松下的親密合作伙伴，他們計劃于2020年起實現(xiàn)商業(yè)化，彼時，豐田會將全固態(tài)電池的功率密度提高至400Wh/L，這比現(xiàn)今傲視群雄的特斯拉還要雄壯威武！剛剛宣布與豐田就混動技術合作的吉利，未來或許還有機會趕上這波福利呢。
固態(tài)電池可以使用金屬鋰來做負極取代石墨負極，而鋰的容量是石墨容量的10倍，這就是固態(tài)電池神奇的玄機。
在安全性上，固態(tài)電池也有明顯優(yōu)點?，F(xiàn)在的鋰離子電池基本都是“石墨做負極，中間液體電解質，含鋰過渡金屬氧化物做正極”的模式。但由于使用了可燃的有機溶劑做電解質，安全性一直不穩(wěn)定。相比之下，固態(tài)電池由于中間的電解質是固態(tài)，局部發(fā)生短路的時候，只會發(fā)生聚合物熔化，而且熔化以后可成為絕緣體，所以不存在燃燒、泄露和爆炸等問題。
在輕量化上，固態(tài)電池也是一把好手。單就電池結構對比，三元鋰電池的基本結構為正極、負極、電解液、隔膜與結構殼體等。而固態(tài)電池則省去了其中的隔膜和電解液等，會更小更輕。
比如特斯拉的85kWh電池組質量達到了900kg，而Seeo Inc公司生產的相同容量的電池組重量只有323kg。 另外他們還展示過一款50kWh，重量為190kg的電池產品，相當有誘惑力。
比亞迪E5磷酸鐵鋰電池版本重量為517kg，而Seeo Inc則為150kg，差距太明顯了。
不過固態(tài)電池仍然有亟待解決的問題。
不久前德國能源與氣候研究院發(fā)布研究論文稱，固態(tài)電池的充電效率并不比當前的鋰電池高很多，在同能量密度下，固態(tài)電池的充電時間也要1小時左右，但當前的鋰電池充電時間也差不多。
另外在電池壽命方面，固態(tài)電池在完整充放電500次之后還能保持84%的使用壽命，數(shù)據(jù)同樣與當前的電池技術基本相符。
雖然曾經視特斯拉為死對頭的Fisker在年初申請了一項“充電1分鐘，續(xù)航800公里”的固態(tài)電池專利，但他們可是采用了三維電極設計（表面積是普通固態(tài)電池薄膜電極的25倍），只能說這還是轉載專利階段的一項技術而已。
除此外，由于固-固界面相容性等一系列科學問題亟待解決，以及固體電解質規(guī)模制備技術不成熟等原因，至今尚未有商業(yè)化的高能量密度固態(tài)電池問世。這也是開頭提到的，為什么大眾會特意指明“讓生產固態(tài)電池的技術達到產業(yè)標準”的原因之一。
比大眾更為謹慎的是博世。事實上上文提到的Seeo Inc公司在去年被大眾收購了。但博世在今年3月份就提到將放棄固態(tài)電池的量產計劃，重新投入到鋰離子電池技術的研發(fā)中。
按他們的說法，雖然仍會研發(fā)固態(tài)電池，但不會自行制造，因為投入量產固態(tài)電池的風險太高了。
如果說磷酸鐵鋰電池是“以前”（當然它現(xiàn)在的市場份額依然很大），三元鋰電池是“現(xiàn)在”，那么固態(tài)電池就是“未來”。
