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固态电池目前有哪些缺点?

来源:宝鄂实业    2019-07-04 15:53    点击量:
缺点一就是固态电解质电导率总体偏低,低于它们的“前辈”——液态电解液。这就导致了目前全固态电池的倍率性能整体偏低,内阻较大,高倍率放电时压降较大,如果想指望该类技术能在近期解决电池快充的问题,基本上是不可能的。
 
当然了,固态电解质的电导率随着温度上升也会有明显的提高,所以这就导致了一个有趣的现象,就是全固态电池最好或者说必须在高一点的温度下工作,才能发挥良好的性能。因此目前市面上有些使用全固态电池的产品,实际上都不是在室温下工作的,最典型的例子就是法国已经在运行的3000余辆使用全固态电池的出租车(电芯能量密度可以达到260Wh/kg,优于现在商用的普通锂离子电池)。
 
问题之二:成本依然偏高,制备工艺复杂,技术不够成熟
 
目前的全固态锂电池的电解质主要有有机和无机两大体系,成本总体偏高,尤其是无机体系的电池很多采用CVD/PVD等复杂的工艺制备,生产(沉积薄膜)速度慢,成本昂贵,单体电池容量很小,往往只适合做小型电子器件用的电池。
 
因此现在的全固态电池如果要和普通锂离子电池在传统市场上竞争,并没有太大的优势。发挥全固态电池本身高安全性、高温稳定性、可能达到的柔性等其它多功能特性,与传统锂离子电池在差异化的市场中竞争,可能是全固态电池近期内比较有希望的市场突破方向。快充比较难。固态电池有倍率性能很低的LiPON系列电池(实际上氧化物体系的电解质普遍倍率性能不佳),也可以基于硫系高性能电解质做出高倍率还不错的固态锂硫电池。但是总体来说,作为动力电源使用,固态电池在高倍率性能方面还是有很多挑战的。
 
成本价格高。据了解,液态锂电池的成本大约在200-300美元/千瓦时,如果使用现有技术制造足以为智能手机供电的固态电池,其成本会达到1.5万美元,而足以为汽车供电的固态电池成本更是达到令人咋舌的9000万美元。
 
面对固态电池的诸多不确定因素,依然阻挡不住研究机构与企业的研究布局。
 
早在2015年,英国富豪詹姆斯·戴森和德国汽车零部件巨头博世分别收购了固态电池公司SaKti3和固态电池创业公司Seeo。据了解,2016年8月戴森出资14亿美元,兴建一座电池工厂,用于大量生产固态电池。博世也不甘落后,在收购Seeo后又与GSYUASA电池公司和三菱重工共同建立了新工厂,主攻固态阳极锂离子电池。