未来固态电池会取代锂电池吗?
来源：宝鄂实业
2020-03-02 16:01
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固态电池会取代锂电池吗?
11月19日，第二届技能与产业发展论坛在昆山举行。在论坛开幕式上，青岛(昆山)电力发展有限公司邀请嘉宾观看了国内第一条固态池生产线的建成投产。据报道，该生产线每天可生产1万个固态电池，电池的能量密度可达400Wh以上。目前产品将主要用于特种电源、高端数码等品类，预计2020年进入动力电池品类，为汽车企业提供电池。这一消息几乎令整个行业不寒而栗。
关于电动汽车动力电池是像“心”一般,而且价格也占据了整个汽车的一半以上,因此,电池技术对新能源行业的发展是至关重要的,如果不能突破“瓶颈”水性锂电池的电流容量,整个行业可能会落入相对困难的局面。未来，不仅是家用汽车，而且汽车可能都要使用电力，那时对电池的需求会更高。因此，更灵活的固态电池已经成为许多企业的发展方向，包括丰田、宝马、run、大众等世界著名汽车公司，以及日本经济合作省都已经开始布局这一领域。
在昆山青涛公司的生产线展示中，人们看到了这样的场景:只有指甲厚度的电池组被剪断后，不仅没有爆炸，甚至正常供电。此外，即使你弯曲它成千上万次，电池的容量下降不超过5%，电池注入水后也不会燃烧或爆炸。事实上，固体锂电池确实有很多优点，因为固体电解质具有不易燃、不腐蚀、不蒸发、不泄漏的特性，不会使车辆自燃事件发生，大大提高了安全性，确实是电动车电池的理想数据。
现在主流电动汽车全用三元锂电池，其实肯定有缺点，因为无论从化学结构还是电池结构来看，三元锂数据都很容易被加热。如果压力不能及时转移出去，电池就有爆炸的危险，今年几起电动车自燃事故，大多也有这个原因。而在电池寿命方面，三元锂电池的单能量密度也面临着难以突破的瓶颈。如果要提高能量密度，只能增加镍的含量或加入CA，但高镍的热稳定性很差，容易产生剧烈的反应。因此，我们必须在电池容量和安全性之间做出选择。
即使是非常擅长技术和技术开发的丰田也表示，固态电池要到2030年才能量产，这说明固态电池的开发仍然面临一些困难。事实上，固态电池由于不需要液体的渗透，只需要固态电解质来分隔正负极片，所以金属材料的选择就变得十分关键。然而，这项技术最大的挑战在于固体电解质的电导率普遍低于液体电解质，这导致了固体电池的低功率函数和高内阻。因此，固体电池暂时不能满足快速充电的要求。然而，电导率是高度依赖于温度，所以在较高的温度下运行可以使电池更好地工作。此外，电池电导率应保持在正常水平，电流过高或过低都可能造成其他问题。
如今，与松下、宁德时代领先的企业的三元锂电池开发技术已是“顶峰”，即使在短时间内开发出固体锂电池，也难以完成量产。毕竟，当一项新技能走向世界时，总是需要企业具备相应的产品量产能力，才能完成大规模的实施和应用。虽然现在的固态锂电池仍然面临很多问题，在能量密度上暂时也没有太大的优势，但它确实有很高的安全性，假如能开发出合适的金属材料，或者整个动力电池行业，将会迎来新的突破。这也是我们所期待看到的，不懈的学习，才是真正的研究能量。
