全新固态电池的耐热性突出,大大降低了对冷却系统的依赖
全固态电池“让各路英雄竟折腰”,其中作为电池的保镖,安全保障、功能保障的热管理系统发展趋势,又该是什么样的景象呢?
丰田提出全固态电池不需要冷却
前期,丰田在各种不同场合,多次阐述其研发的全固态电池特点,除了重要的高安全特性,还解决和满足了长续驶里程需求,快充电特性,同时,还不需要冷却,体积可以缩减一半。(下图为目前应用典型的电池系统冷却板体积)
全固态电池耐热特性、低温特性、倍率特性突出
来自Kentaro YOSHIDA and Keizo HARADA “All-Solid-State Lithium Batteries with Wide Operating Temperature RangeMitsuyasu”对基于硫化物全固态电池做的几项测试(主要针对小容量电池的测试):
高温耐受性测试:从下图示,电池在高温170℃规定的充放电(The test conditions were a constant current of 0.3 mA charge/discharge, charged to 0.3 mAh, and discharged to 3.0 V)、循环条件下,可以观察到,容量在高温下,非常稳定,变化很小,也就是说,副反应并没有显著的增加。
全固态电池大大降低了对冷却系统的依赖
有资料显示,全固态电池耐热性在(80~120℃)、阻燃性(200℃),均远远高于现有应用的液态电解质的锂离子电池。这主要与电解质形态和结构有直接的关系。
全固态电池使用的固体电解质,是区别于液态有机电机解质的主要特征材料,现在主要研究的有两种类型,氧化物和硫化物。目前包括丰田的全固态电池,主要是基于硫化物类型全固态电池研究。
丰田表示,其全固态电池仍需10年的发展才能成熟
全固态电池要想全面大批量投入生产和应用,还需要很长的一段时间。
热管理高效和节能,需要继续探索和研究
从Tesla车型演变案例观察分析:
Tesla 产品,一直以来引起地球人足够的好奇。其设计的精妙也确实堪称典范。正如Elon Musk 对团队的管理和要求一样,在他们眼里“没有做不到的事情”。
在热管理功能单元组合中,透过产品的演变状态,可以看出一些端倪。