什么是固态电池?全固态电池是一种什么样的技术呢?
大家沸腾起来,简直一举解决了续航和快充两大难题。
FOX 电视台还请 Fisker 本人上节目采访。Fisker 说 1 月的 CES 他们将会对外展示这项技术,真正量产预计要到 2023 年,届时价格将只有锂电池的三分之一。
2017年年中,Fisker 才发布了下一代 Emotion 车型,使用锂电池,续航为 640 公里,充电 9 分钟可行驶 200 公里。
再早一点儿,2016年,Fisker 首发了 Emotion 官图,夕阳下蝴蝶对开门的车身剪影很惊艳。当时说的是使用石墨烯电池,续航 640 公里——史上首款续航超过 480 公里的豪华电动汽车。
因为那个时候特斯拉的 Model S 100D 还没出,90D 续航是 450 公里。
▲Fisker Emotion
那么,什么是固态电池?全固态电池到底是一种什么样的技术?
如果通俗地讲,全固态电池就是里面没有气体、没有液体,所有材料都以固态形式存在的电池。
而考虑到现在人们日常生活中最为常见的电池为锂离子电池,我们在这里将默认把“全固态锂离子电池”当做全固态电池的代表(暂时忽略全固态锂硫等新型电池)。
本文也会着重介绍全固态锂离子电池(以下将全部简称为“全固态电池”)的各方面,以飨读者。
一般来说,锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液、结构壳体等部分组成,其中电解液使得电流可以在电池内部以离子形式传导。
电解液技术是锂电池的核心技术之一,也是现在电池工业中利润很高的一个组成部分。
锂离子电池的结构示意图
其中Li+(锂离子)在内电路中,通过电解质(electrolyte)传导
但是很多读者可能发现过自己的锂电池用久后有的会鼓胀,而在更极端的小概率事件下,有的甚至会发生危险(比如近来的扭扭车的电池爆炸事件,导致了相关的生产企业和电池企业遇到了全面的困难)。
另外一般来说,现在的锂离子电池的工作温度范围有限,在40 度以上的高温下寿命会急剧缩短,安全性能会也出现很大的问题(所以特斯拉MODEL S会有一套严格的电池温控系统,就是为此)。
实际上,以上所说的几个安全方面的问题都是与我们现在电池用的有机体系的电解液直接相关的。
而为了解决电池安全问题,提高能量密度,目前科研界和工业界都在研发以及生产全固态电池,也就是把传统的锂离子电池的隔膜和电解液,换成固态的电解质材料。
那么说来说去,相比于我们生活中最常见的普通锂离子电池,全固态电池的优点主要有哪些呢?首先,我们要知道——