下一代的电池技术会是固态电池?

19日晚,蔚来在成都正式举办了2020NIOday,在会上正式发布蔚来智能电动旗舰轿车eT7”新一代自动驾驶技术“150kWh电池包、以及第二代换电站等核心技术。

锂电池

 

发布会现场李斌介绍到:“我们采用量产固态电池技术,实现了360wh/kg的超高能量密度,续航将超过1000公里。”“量产固态电池六个字更是震惊了业界。也是李斌这一句发言把蔚来送上了千亿市值。但业内对于续航1000公里的量产固态电池似乎存在很多质疑。

 

采访中,业内人士告诉中车网,目前国内有多个厂家在布局固态电池研发。但真正大规模应用预计要到2025年,短时间还只适用于部分场景。现在的产业链结构在10年之内都不会有太大变化。

 

与蔚来汽车一直合作的宁德时代,作为国内最大的液态锂电池出货商,在固态电池等方面也一直在进行产品技术研发。据了解,宁德时代在研的全固态电池最早要到2030年才能上市。在面对诸多质疑,发布会第二天,李斌承认,蔚来即将应用的并非全固态电池,而是带有少量电解液的半固态电池。

 

那什么是固态电池呢?为什么大家都在竭尽全力的研发这个固态电池呢?

锂电池

 

固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是,固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。

 

由于科学界认为锂离子电池已经到达极限,固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升锂电池的能量密度。

 

简单来说,固态电池是将液态的电解液变为固态。固态电解体的能量密度因而更高,而且安全性更好。谁先搭载成熟的固态电池,谁就将拥有更优越的性能表现。

 

相较于传统锂电池的优势

 

优势一

轻——能量密度高。使用了全固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系也会发生改变,其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。

 

优势二

薄——体积小。传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代(主要有有机和无机陶瓷材料两个体系),正负极之间的距离(传统上由隔膜电解液填充,现在由固态电解质填充)可以缩短到甚至只有几到十几个微米,这样电池的厚度就能大大地降低——因此全固态电池技术是电池小型化,薄膜化的必经之路。

 

优势三

柔性化的前景。即使是脆性的陶瓷材料,在厚度薄到毫米级以下后经常是可以弯曲的,材料会变得有柔性。相应的,全固态电池在轻薄化后柔性程度也会有明显的提高,通过使用适当的封装材料(不能是刚性的外壳),制成的电池可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减。

 

优势四

更安全。传统锂电池可能发生以下危险:(1)在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏(2)电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。采用全固态电池技术,以上两点问题就可以直接得到解决。

 

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点击次数:  更新时间:2021-01-29 08:52:50  【打印此页】  【关闭
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