定制热线: 400-678-3556

电池知识

为什么固态电池取代三元锂电池的速度正在加快?

来源:宝鄂实业    2019-11-10 22:15    点击量:
固态电池取代三元锂电池的速度正在加快。
 
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所宣布,纳米试验项目“全固态电池”已经通过验收,这将进一步推动国内全固态锂电池的规模化应用。
 
这一消息,立即在电池行业引起了巨大反响。
 
业内人士告诉第一电力网:“以目前的三向锂电池技术路线,动力电池能量密度单体达到350Wh/kg的目标,在5年内基本上是不可能实现的。”而且,即使实现了,安全性也得不到保证。因此,固态电池能否商业化将对汽车电气化的前景产生重大影响。”
 
作为电动车的核心,电池领域的突破无疑将对电池乃至汽车领域的发展产生重大影响。那么,固态电池可以马上取代三元锂电池吗?市场化还有多远?
 
三元锂电池的天然缺陷:能量密度与稳定性相互矛盾
 
“仅去年一年,一家公司就发生了60起电动汽车燃烧和爆炸事故。”北京大学新能源材料与技术实验室主任齐鲁教授在刚刚举行的中日韩锂电池论坛上透露。
 
其教授认为,三元锂电池有很多缺陷,安全问题十分令人担忧。“三元材料非常容易加热,无论是在化学上还是在电池结构上。如果热量不能及时传递,电池就有爆炸的危险。然而,目前在电池的安全性、可靠性方面,还没有完美的解决方案。”
 
除了安全问题,在提高电动汽车电池寿命方面,三元锂电池的能量密度接近极限,难以突破。电池组供应商正利未来执行副总裁周南告诉第一电力:“目前,新能源汽车对动力电池能量密度有很高的要求,无论是行业政策还是市场需求。在现有技术路线体系下,只能通过添加镍材料或CA来提高能量密度,但高镍的热稳定性很差。“所以,当传统电池的能量密度上升时,意味着稳定性下降,电池内部的热反应非常强烈,安全就成了大问题。”
 
因为这个原因,国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组专家XiaoChengWei已经公开表示,现在三元锂离子动力电池能量密度的“天花板”,高镍材料,硅碳阴极能量密度最高的锂电池单体应大约300 wh /公斤,或不超过20 wh /公斤。
 
根据国家电力电池技术路线图,到2020年锂离子电池的单能量密度目标是350Wh/kg。目前,这一目标已无法实现。
 
为了保证动力电池的高能量密度和安全性,固态电池的发展给行业带来了光明。