电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
日前,期刊NatureEnergy上三星高等研究院和三星日本研究所联合发表了固态电池最新进展。其原型电池体积比相同容量传统锂电池缩小50%,单次充电可达到800公里续航,循环次数高达1000次。
续航不足一直是困扰电动车的核心问题。科学界目前普遍认为,传统锂电池能量密度已接近极限,想要实现冲破,固态电池技术是一条理想的路径。
不管手机、电动车,冬天都会出现电量下降的问题。这是因为锂电池内部是液态的电解液,温度过低会使电解液凝固,影响导电效率。固态电池用固体材料取代电解液作为传导物质,因此它的功率密度较低,但能量密度较高。同样功率下,电池总能量要比传统锂电池更多。
简单来说,固态电池更轻、更小、更持久,也不存在电解液渗漏、凝固等问题,安全性和可靠性都大幅提升。理论上来说非常适合电动车这样的产品。
三星不是世界上第一家研制出固态电池的公司。2010年,丰田就曾推出过续航里程可超过1000km的固态电池。宁德时代、比亚迪、国轩高科、赣锋锂业等国内公司近年也一直在布局固态电池研究。2019年十二月,工信部公布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(征求意见稿)中,加快固态动力锂电池技术研发及产业化被列为“新能源汽车核心技术攻关工程”。固态电池受到国家和公司共同关注。
但目前,成本问题制约了固态电池使用。由于固体电解质材料电导率偏低,想要实现商用非得开发新型材料。倘若使用现有技术,制造智能手机固态电池成本会达到1.5万美元,汽车电池则会达到9000万美元。
在全固态电池实现技术冲破前,固液混合是目前更务实的处理方案。我国科学院院士欧阳明高曾表示:短时间来看是液态电解液的锂电池,发展高镍三元正极和硅炭负极,中长期将从液态电解质逐步过渡到全固态电池。当全固态电池实现商业化落地后,大概才是真正属于电动车的时代。(文/汽车之家蒋平平)
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