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固态电池和三元锂电池的区别在哪?

来源:宝鄂实业    2019-07-01 16:36    点击量:
目前就总体来看,全固态电池的开发要面临几个挑战,首先就是在电极层面的问题,要如何满足正负极和固体电解质的离子传输,特别是解决循环过程中的问题;其次就是循环过程中,正负极材料没法像液体那样一直保持很好的接触;此外,金属锂电极的体积变化还有锂固体的变化,都是研发团队需要克服的问题。
 
 
现阶段,一些研发团队开发了一系列的氧化物和硫化物的粉体、陶瓷片和融性膜,也已经开始提供样品并且供货,但是如果要把这些固态电池量产化,还需要进一步的材料研究设计。作为一个过渡的技术,现在还有一种把固体电解质和液体电解质混合在一起的,含有少量的固体电解质的电池,但是,严格点讲,是不能算全固体的电解质。
 
 
相较于传统的三元锂电池来说,固态电解质具有不可燃性、无腐蚀性、无挥发、不会漏液等特性,也不会出现车辆发生自燃的情况,对于安全性的提升无疑是巨大的,所以固态电池一定会是日后新能源汽车发展的重要材料。不过现阶段的固态电解质电导率总体是低于液态电解液的,所以现在固态电池的性能整体偏低,但是只要攻克技术难关,新能源汽车的发展一定会更上一层楼。固态电池拥有两个十分显著的优势,一方面由于采用了有机电解液的传统锂电池,在过度充电、内部短路等异常情况下容易导致电解液发热,从而引发自燃甚至自爆的安全隐患。固态电池基于固态材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液等条件,安全系数较之锂离子电池有着先天的优势。
 
二来则是固态电池在最为关键的能量密度方面,有望彻底解决纯电动汽车的里程焦虑。目前体系下的锂离子电池已经接近极限性能,即便是特斯拉NCA 18650电芯下的电池组,能量密度可以达到250瓦时/千克,应用于Model 3的21700电芯能量密度达到300瓦时/千克,支持续航里程400到500公里,也仍然无法解决续航里程焦虑。