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固態(tài)電池更安全?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年10月17日  

由于傳統(tǒng)鋰電池使用易燃燒、易高溫氧化分解的有機溶液作為電解液,因此其在電池出現(xiàn)內(nèi)部短路、過度充放電等異常情況的時候,十分容易導(dǎo)致整車發(fā)生起火事故。在剛過去不久的8、9月份,國內(nèi)外就發(fā)生了不下10起的新能源汽車自燃事件,其中不乏特斯拉、力帆、威馬等行業(yè)翹楚。


凡是可能會出錯的事情一定會出錯。一起又一起的自燃事件證明了無論BMS系統(tǒng)做的多么完善,傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池永遠無法避免起火事故。在此背景下,固態(tài)電池應(yīng)運而生。


相較于當(dāng)前的液態(tài)鋰電池而言,固態(tài)電池的最大不同點就在于使用了由聚合物、無機物等組成的電解質(zhì)。這也就避免了液態(tài)鋰電池易燃燒、易腐蝕以及泄露污染的問題,大幅度的提高了電池組的安全性能。此外,固態(tài)電池具有較高的柔韌性,在發(fā)生形變乃至發(fā)生小面積損壞之后,電池依舊能夠正常工作,而不會出現(xiàn)安全性問題。


不僅僅更加安全,在能量密度方面,固態(tài)電池也有著當(dāng)前三元鋰電池不可比擬的優(yōu)勢。由于固態(tài)電池選用的是固態(tài)電解質(zhì),因此其在正負(fù)極材料的選擇上也更加自由,這樣電池的能量密度能夠取得突破性的進步。當(dāng)前,固態(tài)電池的理論能量密度極限高達1000Wh/kg,這是三元鋰電池遠遠無法達到的水平。


僅靠安全系數(shù)以及能量密度的優(yōu)勢,固態(tài)電池就能夠完全擊敗液態(tài)鋰電池。更不要說它在工作溫度范圍、回收方法以及循環(huán)壽命方面也有液態(tài)鋰電池不可比擬的優(yōu)勢。


由于固態(tài)電池具備的諸多優(yōu)點,國內(nèi)外許多企業(yè)也紛紛在早些年間就開展了相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)與布局。在國內(nèi)市場,寧德時代、贛鋒鋰業(yè)等企業(yè)都已經(jīng)取得了不俗的進展;而在國外市場,豐田、寶馬以及三星等企業(yè)也都研制出了可以初步使用的固態(tài)電池,法國的Bollore更是早就將固態(tài)電池應(yīng)用于自產(chǎn)的Bluecar電動車上,當(dāng)前市場保有量在3000輛左右。


當(dāng)然,就整體而言,固態(tài)電池的發(fā)展依舊停留在實驗室階段。從上表中,我們也可以初步的推斷出,第一批固態(tài)電池電動車的大潮至少要在2022年左右才會出現(xiàn)。而在到達2022年之前的這段時間里,固態(tài)電池必須解決包括充電速率稍慢、成本居高不下、電極與電解質(zhì)界面等問題。


不過,值得高興的是,由于固態(tài)電池電動汽車在汽車結(jié)構(gòu)、充電方式等方面較當(dāng)前的電動汽車變化不大,因此其必然不會像早期的新能源汽車一樣重新經(jīng)歷消費者情緒的適應(yīng)以及充電設(shè)備不配套的問題。這也就意味著,未來固態(tài)電池電動汽車的普及將會比現(xiàn)在新能源汽車的推廣迅速的多。

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