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全固态电池2020年或商用 1块顶3块锂电池?

   日期:2018-02-22     浏览:2240    评论:0    
日前,本田公司新闻发言人建部辉彦(Teruhiko Tatebe)在接受路透社采访时表示,他们正在考虑为电动汽车开发全固态电池技术,同时并未与其他厂商共同开发该项目。众所周知,本田在新能源领域有不少黑科技,与丰田齐头并进走在新能源市场的前列!不过与丰田不同的是,丰田把技术无偿分享给合作厂商,而本田却声明并未与其他厂商共同开发项目,其中细节耐人寻味!随着各国国家政策的不断鼓励新能源产业发展壮大,越来越多传统车企开始把目光从压榨燃效转向电池的容量和电机的扭矩。要想扩充电池容量,改良甚至创新电池材质,是最显著的方法,但研发费用却是无底洞。


其实本田并不是开发全固态电池的第一人,世界各地的研究人员都走在将固态电池商业化的路上。全固态锂电池的固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液的特性,决定了其极高的安全性,同时也克服了锂枝晶现象,理论上搭载全固态锂电池的汽车的自燃概率会大大降低。全固态锂电池当前能量密度约400Wh/Kg,预估最大潜力值达900Wh/Kg。然而凡事都有两面,固态电解质极高的安全性使得其自身电阻值很大,在电池能量密度方面还存在一些尚未解决的问题,还需研究人员寻找更加适合的固态电解质、正负极材料,而一旦这些问题能够有效解决,必将在未来掀起一场新的电池革命。


顺便提一下,丰田之前已经向公众宣布计划于2020年用固态电池取代锂电池的宏伟目标,还说其固态电池能量密度是锂电池的三到四倍,根据丰田负责材料工程高管铃木茂树(Shigeki Suzuki)的说法,丰田将于2020年全面实现全固态电池商业化,目前的做法似乎适合松下合作开发!可以想见的未来,越来越多的车企投身于新能源汽车以及周边配套产品的研发与投入,对于消费者可以更好地完善产品,但对于企业来讲,情况就要复杂许多!

固态电池小贴士

全固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低,能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高,所以它是电动汽车很理想的电池 。1991年索尼公司将含有液态电解质的锂离子电池带入电子设备的应用至今,2010年,丰田曾推过续航里程可超1000公里的固态电池。而包括QuantumScape以及Sakti3所做的努力也都是在试图用固态电池来取代传统的液态锂电池。2006年申请破产的加拿大Avestor公司也曾尝试过研发固态锂电池,他们使用一种高分子聚合物分离器,代替电池中的液体电解质,但以失败告终。

传统的液态锂电池内部,锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,电池的充放电过程便完成了。固态电池相较于此,电解质成了固态,具有的密度以及结构可让更多带电离子聚在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,同样的电量,固态电池体积将变得更小。另外,固态电池没有电解液,更易封存,在汽车等大型设备上使用时,也不需再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约成本,还减轻了重量。


固态电池的点有:1、安全性高。液态电解质易燃易爆,以及在充电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜,引起电池短路。而固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,也克服了锂枝晶现象,因而全固态电池具有极高安全性。2、能量密度高,可提供的能量密度基本可达300-400Wh/kg。固态电池电解质能阻隔锂枝晶生长,材料适用范围更大,为具有更高能量密度空间的新型锂电池技术奠定基础。3、循环性能强。固态电解质解决了液态电解质在充放电过程中形成的固体电解质界面膜的问题和锂枝晶现象(锂枝晶是指采用液态电解质的锂电池在充电时,锂离子还原时形成的树枝状金属锂单质。),大幅提升循环性和使用寿命,充电次数可达45000次左右。4、适用范围扩大。固态电解质赋予固态锂电池结构紧凑、规模可调、设计弹性大等特点,从驱动微型电子器件到大型动力和储能领域都能用。同时,-25℃—60℃的温度范围也拓展了其适用范围。(文:太平洋汽车网 刁国安)
 
标签: 固态电池

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