固态锂离子电池跟全固态锂电池有什么区别呢?
来源:宝鄂实业
2019-05-24 08:15
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固态电池,不一定是全都是固态电解质,是液态跟固态混合的,看混合的比是多大。真正的固态锂离子电池,其电解质是固态,但在电芯中有少量的液态电解质;
所谓半固态电池,就是固态电解质、液态电解质各占一半,或者说电芯的一半是固态的、一半是液态的。据此还有准固态电池,就是主要为固态、少量是液态。
现在固态锂电池持续升温,美国、欧洲、日本、韩国、我国,都在投入。
其中美国以小公司,创业型公司为主,立足于颠覆性技术。美国有两家初创公司成绩不俗,一个是S-akit3,续驶里程能到500公里,一个Solid—State,还有一家公司被宝马等几家大公司投资了。
日本基本上是固态锂离子电池,最著名的丰田。丰田固态锂离子电池将在2022年实现商品化。丰田固态锂离子电池的负极是石墨类,硫化物电解质,高电压正极,单体电池容量15安时,电压是十几V的那种,2022年实现商品化。
韩国是石墨类负极,不是金属锂负极。
中、日、韩的情况是类似的,因为我们国内已经有了上规模的锂离子电池的产业链,所以要延续固有的技术路线,不要推倒重来,为技术创新而浪费资源。
与续驶里程相比,电耗更须关注
根据上面的进展分析,以欧阳明高为代表的专家组对技术电池技术的发展趋势判断做了一次优化迭代具体如下,供行业参考。
2020年,比能量300瓦时/公斤、比功率1000瓦时/公斤,循环1000次以上,成本0.8元/瓦时以内,所对应的材料是高镍三元。我们国内现在正在从镍:钴:锰比例3:3:3转向6:2:2,就是高镍,镍变成6,再转变到8:1:1,镍变成8,钴进一步降到1,甚至钴进一步降到0.5。负极要从碳负极向硅碳负极转型。这是我们当前的技术变革。
到2025年,正极材料方面进一步提升性能,包括富锂锰基材料和其他材料。我们2020~2025年,从300瓦时/公斤—400瓦时/公斤,每瓦时成本从0.6元到0.8元。对应的纯电动轿车合理里程约为300—400公里。
到2030年,专家们希望在电解质方面取得突破,同时固态电池实现规模产业化,电池单体比能量有望冲击500瓦时/公斤。2030年,常规的性价比车型应该可以达到500公里以上。
所有这些,都需要其它技术的配合。因此,欧阳明高教授表示,他目前关注的已经不是行驶里程,而是电动车的电耗问题,这也是当前整车集成技术的核心问题。
尤其纯电动汽车过冬,目前仍旧是一个未能完全解决的问题,这当中包括低温对电池的影响,还有取暖消耗功率偏大等。