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固態(tài)電池會(huì)取代鋰電池的地位嗎?

來源:存能電氣  日期:2019-12-03 10:57  瀏覽量:

  固態(tài)電池會(huì)取代鋰電池的地位嗎?隨著電池的技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了不同種類的電池,固態(tài)電池能將電池的充電速度提升,同時(shí)續(xù)航里程比鋰電池高,固態(tài)電池因其安全性高,能量密度高等優(yōu)勢(shì)被看作是新能源汽車電池技術(shù)路線的發(fā)展方向,

  固態(tài)電池會(huì)取代鋰電池的地位嗎?

固態(tài)電池.jpg

  所謂的固態(tài)電池,顧名思義就是使用固體材料作為電解質(zhì)。相比于傳統(tǒng)的鋰電池來講,全固態(tài)電池優(yōu)勢(shì)明顯,在相同能量下用固態(tài)電解質(zhì)取代電解液和薄膜,全固態(tài)電池,更薄且體積更小。

  固態(tài)電池的工作原理與傳統(tǒng)鋰電池是一樣的。固態(tài)鋰電池的不同在于采用固態(tài)物質(zhì)(比如:聚合物和無機(jī)材料等)做電解質(zhì),而不是傳統(tǒng)鋰電池采用的液態(tài)電解質(zhì)。因?yàn)槭褂霉虘B(tài)電解質(zhì),被稱為固態(tài)電池。

  由于固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)鋰離子電池中可能燃爆的有機(jī)電解液,這樣解決了高能量密度和高安全性能兩大難題,從而消除了電動(dòng)汽車用戶的“續(xù)航焦慮”,甚至渴望實(shí)現(xiàn)快速充電。

  固態(tài)鋰電池的確具備非常多的優(yōu)點(diǎn),因固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的性質(zhì),不會(huì)使車輛發(fā)生自燃事件,大大加強(qiáng)了安全性,的確是一種理想的電動(dòng)車電池材料。

  從固態(tài)電池和鋰電池的結(jié)構(gòu)上面去分析,固態(tài)電池簡(jiǎn)單的來說是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。從固態(tài)的電解質(zhì)來說,不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液,同時(shí)也克服了鋰枝晶現(xiàn)象,安全性更高。雖然從結(jié)構(gòu)上面來說,固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)明顯,但是要取代鋰電池還有一段路要走。

  固態(tài)電池可能是未來鋰電池技術(shù)的發(fā)展方向之一,但就目前技術(shù)來講的話,并不是一個(gè)最佳的,首先在于它的一個(gè)價(jià)格,液態(tài)鋰電池的成本大約在每千瓦時(shí)200~300美元,固態(tài)電池的成本要在1.5萬美元。

  鋰電池在材料結(jié)構(gòu)上面,金屬材料電極比較成熟,有著完整的產(chǎn)業(yè)鏈,從成本上面來說要低于固態(tài)電池,綜合來說,如果固態(tài)電池技術(shù)能夠克服一定的障礙,且成本低廉,那么取代鋰電池也只是時(shí)間的問題。

  鋰電池因其具有能量密度高、自放電率低、循環(huán)效率高,循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),受到了新能源汽車產(chǎn)業(yè)的歡迎,取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。鋰電池也并不是完美的一個(gè)狀態(tài),因?yàn)樗谑褂眠^程當(dāng)中安全性能相對(duì)較差,有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn),同時(shí)鋰電池是需要使用保護(hù)線路的,以防止電池被過充電或者過放電。

  總結(jié):固態(tài)電池或取代鋰電池成為主流,該技術(shù)有諸多進(jìn)展但仍未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,總的來說,對(duì)于固態(tài)電池的研究,目前還是偏學(xué)術(shù)多一些,在產(chǎn)業(yè)化方面,因?yàn)橐恍╆P(guān)鍵技術(shù)涉及到各個(gè)企業(yè)核心技術(shù)而無法獲取,導(dǎo)致基于工程化應(yīng)用方面的技術(shù)還是需要進(jìn)行進(jìn)一步探究。

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