電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
電池知識
鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源
動力鋰離子電池占據整車價值半數的今天，固態鋰電池的出現有何意義？
鋰電池我們之前解析新車的時候曾討論過一個問題，就是目前新能源車續航能力是不是真的遭到掣肘，其實答案是顯然的，續航的多少并不是技術方面的差距，在電池容量沒有沖破的今朝，新增電池節數是提高續航的普遍做法。因此，并不是廠家做不到高續航，而是他們要依據市場需求和車型定位做出適宜自己的選擇。
但我們也了解，動力鋰離子電池關于電動車來說就如同心臟一般，并且價格也占據整車的半數以上，因此，電池技術關于新能源行業的發展至關緊要，倘若無法沖破目前水性鋰電池電容量的瓶頸，整個行業很有可能陷入較為困頓的局面，畢竟新增電池節數的同時也是新增車輛自重，并不是長久之計。
在將來，不僅僅是家用車，就連交通工具可能都要使用電力能源，屆時對電池的要求將會更高。因此，可塑性更高的固態電池就成為了許多公司努力的方向，包括豐田、寶馬、奔馳、大眾等國際知名車企，以及日本經濟省出資聯合的各大公司，都已開始著手布局這個范疇。
在去年本月召開的鋰電池技術論壇上，我們看到了這樣一幕：僅有指甲蓋厚度的電池組在被剪刀剪斷后，不僅沒有爆炸，甚至還在正常供電。此外，即使將其彎折上萬次，電池容量衰減也沒有超過5%，并且針刺后電池進水沒有燃燒或爆炸。事實上，固態鋰電池的確具備非常多的優勢，因固態電解質具有不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液的性質，不會使車輛發生自燃事件，大大增強了安全性，的確是一種理想的電動車電池材料。
目前主流電動車普遍使用的三元鋰電池，其實存在一定的缺陷，因為無論從化學結構是電池結構來說，三元鋰材料都非常容易發熱。倘若不能把壓力及時傳導出去，電池就有爆炸的風險，今年發生的數起電動車自燃事件，也大半有此緣故。且就續航角度而言，三元鋰電池的單體能量密度目前也面對瓶頸，很難有所沖破。倘若要提高能量密度，只能新增鎳的含量或者添加CA，但高鎳的熱穩定性很差，容易萌生劇烈反應。因此，目前只能在電池容量與安全性之間做出取舍。
隨著全球知名公司和研究機構的研公布局，預計2030年全球固態電池需求有望接近500GWh。參考SNEresearch的動力鋰離子電池出貨量鋰電池預測，若固態電池能在2022年實現市場化并逐步提升滲透，到2025年固態電池在動力鋰離子電池中的市場空間約莫能達到60億元左右。
事實上，固態電池由于不要液體的浸潤，僅要固態電解質將正負極片隔開，那么金屬物質材料的選擇就變得非常關鍵。而目前這項技術最大的挑戰也就在于，由于固態電解質電導率總體低于液態電解液，這導致了目前固態電池的倍率性能整體偏低，內阻較大，所以固態電池暫時無法滿足快充要求。不過，導電率與溫度關系非常大，因此溫度較高的狀態下工作，會使得電池更好地發揮性能。此外，電池的導電率要維持在正常的水平，電流過高過低都有可能引起其他問題。
如今，以松下、寧德時代為首的公司的三元鋰電池研發技鋰電池廠家術已經是爐火純青，而當前國內其實已經有上市公司布局固態電池相關業務，包括：寧德時代、贛鋒鋰業、珈偉股份、江蘇清陶能源、臺灣輝能鉅大鋰電、中航鋰電、比亞迪、萬向、威馬汽車等。固態電池將來到底能否有沖破，我們不妨期望。
聲明： 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網，如有侵權請聯系刪除
