固态电池是后锂时代的发展方向吗?
来源:宝鄂实业
2019-11-10 22:26
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固态电池是后锂时代的发展方向
固态电池是指具有固态电解质的锂离子电池。在性能方面,非可燃固体电解质是固态电池的核心。固态电池可以提高电池的能量密度,同时消除潜在的安全问题。就发展难度而言,锂硫电池、锂空气电池等新电池需要从整个电池结构出发,而固态电池的核心在于固态电解质,升级路径更加简单方便。另外,金属锂用于锂硫和锂空气电池的负极,而金属锂的负极在固态电解质中更兼容,所以固态电池也是锂硫和锂空气电池的过渡平台。固态电池是未来的发展方向。
专家指出,电动汽车自燃的原因主要有以下几点:二是电池散热不够引起燃烧;三是系统短路引起燃烧;四是电子控制系统等问题,导致充电过程中燃烧。据了解,在今年深圳发生的8起新能源物流车辆自燃事故中,有4辆车在充电过程中自燃,3辆车在行驶过程中自燃,1辆车在停车过程中自燃。无论自燃的原因是什么,电动汽车的安全都是一个严重的威胁。
在许多业内人士看来,火灾并不是一辆三向锂电池汽车仅有的一些问题,如果不做好整体的安全防护和设计,各类新能源汽车都面临着危险。“电动汽车自燃不应由三元锂电池进行。点火与电池技术的选择没有直接的联系。如果控制不当,磷酸铁锂电池也会出问题。”
业内人士普遍认为,行业的进步需要多条技术路线,共同推动安全性能设计与验证的提升。方建华告诉记者,三元锂电池的能量密度应该主要通过化学方法来实现,但是现在很多公司采用物理手段,一句话——“不应该薄”,电池隔膜、铜箔、铝壳不应该薄做薄;“没有这样的事”,即电池安全保护、热管理系统被简化甚至不存在;“不宜太大”,有一个单元做得很大,但不能通过系统安全验证,主要是满足系统能量密度的要求。
固体电解质的低离子电导率和高界面阻抗限制了电池的能量密度和倍增器性能。固态电池可分为三类:聚合物体系技术最为成熟,但性能极限发展有限;氧化系统的非膜电池综合性能优异,是当前发展的热点;硫化物体系处于两极格局,发展空间巨大,技术水平不成熟。总的来说,虽然各种固态电池系统都有一些棘手的问题需要克服,但在全球范围内资本和汽车龙头企业的多元布局下,固态电池技术有望实现超速发展。