深圳工业展暨第23届深圳机械展
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“固态电池”短期难量产,为何电动车厂还愿等?

2021-06-03 09:59:37 | 阅读量: 40 | 来自: ITES深圳工业展
新能源

【导语】 今年以来,动力电池成为了新能源汽车领域的大热门话题。

  今年以来,随着“碳中和”目标深化,动力电池热度有增无减,各大新能源汽车制造商不断晒出独家的动力电池“武器”。这些新能源汽车制造商中既有比亚迪不怕针刺试验的刀片电池、广汽新能源8分钟充电至85%的石墨烯电池,更有长城汽车基于无钻材料体系的“不起火、自愈合”果冻电池。当然,还有最近新上市的——蔚来新车ET7使用的固态电池。

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什么是固态电池?

  固态电池,实际上是采用固态电解质的锂离子电池。

  工作原理上,固态锂电池和传统的锂电池并无区别:传统的液态锂电池中间为液态电解质,锂离子在电解液中迁移来完成正负极间的穿梭实现充放电,而固态电池最大的改变就是把这种液体变成固体,更准确点是一种胶体,类似于“薄膜”,夹在正负极之间,电,像小蚯蚓一样在薄膜之间钻来钻去,相当于锂离子迁移的场所转到了固态的电解质中。固态电解质是固态电池的核心。

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液态电池与固态电池的区别

  据说,在蔚蓝ET7新车中,固态电池极大解决了续航问题,续航可达1000km。

为什么车企纷纷入局固态电池?

  近日,随着福特和宝马宣布对固态电池技术的公司Solid Power进行了1.3亿美元的投资,他们都发布了一些关于固态电池的规划,包括这两家车企都将从明年开始搭载Solid Power全尺寸100安时(Ah)固态电池。再加上丰田、大众等车企都公布了其在固态电池领域的最新进展,吸引了业内业外的大量“眼球”。

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在当前新能源汽车市场,固态电池是最有希望缓解电动车“痛点”的电池技术,这也成为新能源汽车界的共识。

  “那么,它究竟能缓解哪些电动车“痛点”?

  与传统锂电池相比,全固态电池最突出的优点是安全性。固态电解质不可燃烧,极大提高电池安全性。固态电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性,避免了传统锂离子电池中的电解液泄露、电极短路等现象,降低了电池组对于温度的敏感性,根除安全隐患。

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  固态电池体系革命更小。锂硫电池、锂空气等体系需更换整个电池结构框架,难题更多也更大,而固态电池主要在于电解液的革新,正极与负极可继续沿用当前体系,实现难度相对小。

  国内企业比亚迪、宁德时代、赣锋锂业、国轩高科等企业皆有参与固态电池研究,目前产品及技术已不断取得新突破。相信很多人都很好奇,究竟固态电池目前进展如何,距离量产到底还有多远呢?

可是,固态电池能实现量产吗?

  显而易见,固态电池很好地弥补了液体电池安全性能差、体积重量大以及能量密度低等缺点。不过理想很丰满,现实也很骨感,固态电池至今仍没有走出实验室阶段,它所面临的难题并不好攻克,主流观点认为需要5-10年时间才能大规模化量产。

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它目前存在的技术难点一方面是固态电池不使用电解液,离子导电率会大幅降低,从而使得想快速的充电很难实现;另一方面,固体电解质界面接触性差(固体-固体),内阻较大,还没有特别好的解决办法。

  最后,就算解决了固态电池材料问题,由于固态电池工艺很复杂,产业链上下游不完整,制造成本偏高,也是难以大规模生产。但在行业多方布局和行业看好之下,固态电池产业仍有望获得超速发展。