什么是固态电池，它们为什么是汽车的未来呢！
来源：宝鄂实业
2019-03-11 14:13
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我们的日常需要越来越多的容量，耐用性和稳定性的电池。无论是移动设备还是电动汽车，都需要更好的电池。像特斯拉这样的品牌在锂离子电池的管理方面取得了真正的成就，在不需要更换电池的情况下提高了模型的自主性。但这还不够。如果有一天电动汽车想要模仿热力发动机汽车作为交通工具，那么电池应该提供更大的自主性，更高的稳定性甚至安全性。并且这可以通过所谓的固态电池实现。
几个月前，丰田暗示，到2022年它可能推出配备固态电池的电动汽车。并不是唯一一家对这项新技术寄予厚望的制造商。Dyson计划生产电动汽车，其子公司Sakti3开发了这项技术。另外智能手机的制造商也会像三星一样投注固态电池。虽然在这种情况下，他们对他们提供的安全性更感兴趣，因为它们不能像“经典”锂离子电池那样被点燃。
什么是固态电池
该固态电池是锂的演进 - 离子电池，其主要发展必须约翰B.古迪纳夫，认为该锂的父亲 - 离子电池，奥斯汀大学（得克萨斯州）。在94岁时，他继续领导一个开发团队，以便固态电池成为现实。但要了解固态电池的工作原理，我们必须首先记住锂离子电池的工作原理。
锂离子电池由两个金属（或复合）电极组成，一个是阴极，另一个阳极浸没在导电液体（电解质）中。该集合就是所谓的单元格。并且几个电池的组合形成电池。电池使用锂盐作为电解质，其获得在阴极和阳极之间发生可逆化学反应所必需的离子。
当电池充电并且设备与其连接以进给时，例如当我们启动汽车时，该组的电路闭合。这激活了引起电离粒子从一个电极到另一个电极的循环的化学反应，将电子的产生拖到电池的端子，即“释放”能量。如果然后将充电器连接到电池端子，则会发生反向化学过程：颗粒沿另一个方向循环，电池重新充电。
固态电池的工作原理与锂离子电池相同，主要区别在于电解液。在第一种情况下，它是液体，在第二种情况下是固体材料。在研究小组利用约翰·古德诺一个电解质玻璃这将有利于大批量生产，但也有其他球队与其他材料的工作，如纳米金裹在沉浸在凝胶依次锰。就其本身而言，丰田对其使用的稳固性保密。
有什么好处
从理论上讲，固态电池将成为电动汽车热潮的灵丹妙药。丰田拒绝制造电动汽车，因为它认为在目前的技术状态下，无法满足驾驶者的需求。也就是说，它的自主权非常有限，并且需要花费大量时间进行夸张的长时间充电。对于丰田来说，两个陷阱使得电动汽车今天变得不可靠。然而，配备固态电池的汽车将消除这两个弱点。
在锂离子电池中，随着时间的推移，即在生命周期（充电和放电）中，液态锂通过穿过阳极和阴极之间的隔板而固化，从而产生树枝状晶体（或空腔）。这些枝晶会导致电池性能下降，在极端情况下会导致过热，短路甚至爆炸。
John Goodenough的团队使用固体玻璃电解质，即液体的位置。玻璃电解质允许使用的碱金属阳极（负侧），其增加了电池充电的密度 -可以存储更多的能量比锂离子相同大小-并且防止枝晶的形成。此外，玻璃使电池即使在-20C的环境温度下也能运行。
因此，固态电池提供更多的自主权，非常短的充电时间和安全性。据John Goodenough团队称，固态电池可以存储三倍于锂离子电池的能量，并在不到一小时的时间内充电。在此外，由于该固态，也更安全，因为在事故不会起火 ， 因为它与锂离子的不和也防止枝晶的形成，大大延长其使用寿命和安全性（因此利息三星在这种类型的电池......）。此外，使用玻璃基电解质将有助于这些电池的大规模生产，从而有助于降低其成本。
在交易时
在调查开始时，人们可能会认为在这些电池的交易中看到实际应用还需要几十年的时间。然而，已经有许多制造商存放与固态电池相关的专利。由于Maria Helena Braga在玻璃领域取得的进展，丰田，菲斯克或三星，甚至John Goodenough自己的团队已经在这方面申请了专利。所有这一切使我们越来越接近商业现实。
三星估计，在最多两年内，它将拥有市场上固态电池的智能手机。就其本身而言，丰田将推出首款采用固态电池的电动汽车2022年。如果这种类型的电池符合其承诺 - 自主性，快速充电，安全性，低成本 - 电动汽车将最终强制谴责内燃机死亡。
