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锂电池的地位会被固态电池取代吗?

来源:宝鄂实业    2019-08-10 20:54    点击量:
目前主流电动车普遍使用的三元锂电池,其实存在一定的缺陷,因为无论从化学结构是电池结构来说,三元锂材料都非常容易发热。如果不能把压力及时传导出去,电池就有爆炸的风险。
 
 
且就续航角度而言,三元锂电池的单体能量密度目前也面临瓶颈,很难有所突破。如果要提高能量密度,只能增加镍的含量或者添加CA,但高镍的热稳定性很差,容易产生剧烈反应。因此,目前只能在电池容量与安全性之间做出取舍。
固态电池因其安全性高,能量密度高等优势被看作是新能源汽车电池技术路线的发展方向,目前全球多个国家都在致力于固态电池的研发。目前国内除了中科院宁波材料所,中科院青岛能源所,宁德时代,中航锂电比亚迪等多家研究机构和动力电池企业,也都在从事固态电池的研发工作。
固态电池技术问题还需解决
 
即使是非常擅长科技与技术研发的丰田也表示,固态电池在2030年才能实现量产,可见固态电池的研发还是存在部分难题。
 
事实上,固态电池由于不需要液体的浸润,仅需要固态电解质将正负极片隔开,那么金属物质材料的选择就变得非常关键。而目前这项技术最大的挑战也就在于,由于固态电解质电导率总体低于液态电解液,这导致了目前固态电池的倍率性能整体偏低,内阻较大,所以固态电池暂时无法满足快充要求。
不过,导电率与温度关系非常大,因此温度较高的状态下工作,会使得电池更好地发挥性能。此外,电池的导电率要维持在正常的水平,电流过高过低都有可能引起其他问题。
 
 
固态电池可能是未来电池技术的发展方向之一,但就目前技术来讲的话,并不是一个最佳的,首先在于它的一个价格,液态锂电池的成本大约在每千瓦时200~300美元,固态电池的成本要在1.5万美元。
 
最终选择哪条路线,这个还是需要看一下哪条路线发展更快,更加接地气,所谓的接地气就是在商业化的规模和成本方面都能够达到一个完美的平衡点,首先使用的材料必须不能是高成本且稀有的,其次要在各个行业和领域都有实现大规模应用的可能。