固态电池有哪些明显优势？

固态电池有明显优势

日前，一条“充电1分钟，续驶800公里”的消息招引了业界的眼球，把人们的视线聚焦到了固态电池上。尽管这条由菲斯克公司所披露的消息依然有许多值得商讨之处，但至少说明固态电池优势明显，有望成为新动力轿车动力电池开展新的方向。

“现在新动力轿车大多运用的都是传统的锂离子电池，都含有液态有机电解质，不含液态电解质的固态电池优势许多。”中南大学化学化工学院教授刘洪涛在承受《我国轿车报》记者采访时介绍，相较于现在运用的液态锂电池，固态电池具有六大明显优势。

一是高安全功能，传统锂离子电池选用有机液体电解液，在过度充电、内部短路等反常的情况下，电池容易发热，形成电解液气胀、自燃乃至爆炸，存在严重的安全隐患。而许多无机固态电解质资料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题，聚合物固体电解质比较于含有可燃溶剂的液态电解液，电池安全性也大幅进步。

二是高能量密度，固态锂电池负极可选用金属锂，电池能量密度有望到达300～400Wh/kg乃至更高，其电化学安稳窗口可达5V以上，可匹配高电压电极资料，进一步进步质量能量密度；没有液态电解质和隔阂，减轻电池重量，紧缩电池内部空间，进步体积能量密度；安全性进步，电池外壳及冷却系统模块得到简化，进步系统能量密度。

三是循环寿命长，有望防止液态电解质在充放电过程中继续形成和成长SEI膜的问题和锂枝晶刺穿隔阂问题，大大进步金属锂电池的循环性和运用寿命。

四是作业温度规划宽，固态锂电池针刺和高温安稳性极好，如全部选用无机固体电解质，最高操作温度有望到达300℃，从而防止正负极资料在高温下与电解液反响或许导致的热失控。

五是出产功率进步，无需封装液体，支持串行叠加排列和双极组织，可削减电池组中无效空间，进步出产功率。

六是具备柔性优势，全固态锂电池可以制备成薄膜电池和柔性电池，相关于柔性液态电解质锂电池，封装更为容易、安全，未来可运用于智能穿戴和可植入式医疗设备等。

“理论上具有优势，就必定能招引更多的研制力气和投入，不断处理其中存在的问题，这关于固态电池向新动力轿车运用靠近是有利的；但是固态电池在技能上仍有一些有待处理的问题，这也是固态电池完成运用的瓶颈。”吉林大学无机合成与制备化学国家要点实验室教授、博士生导师袁宏明在承受《我国轿车报》记者采访时表明，处理固态电池的运用技能问题是当务之急。如固体电解质资料离子电导率偏低；固体电解质、电极间界面阻抗大，界面相容性较差；资料在充放电过程中体积膨胀和缩短，导致界面容易别离；质量能量密度需进一步进步；体积能量密度需进一步进步、制备本钱高级技能问题，都迫切需求研讨打破。

记者在采访中了解到，现在全球各大车企和电池厂商们运用的聚合物、氧化物、硫化物等固态电解质均存在这样的问题。具体来说，聚合物耐温性不行，安稳性较差、离子电导性偏低。氧化物抗阻才能比较强，但离子电导性也无法到达要求。硫化物尽管电导性不错，又因为资料安稳性不佳，导致离子传输功能欠缺。

事实上，往往一种全新研制的资料从实验室走向商场运用层面，一般需求十年左右的时刻。而液态锂电池从上世纪70年代呈现，直到20世纪末才投入运用。因而，固态电池技能要完成产业化尚需时日。

“从固态电池的研制和量产现状来看，聚合物基的固态电池现已有小批量装车示范，但属于实验阶段，有待处理的技能问题还不少。达观估计，严格依照车厂车型的开发流程，半固态电池完成批量上车估计还需求必定时刻，真正的全固态电池批量装车时刻则还或许拖延。”傅正文表明。