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    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    固態電池是什么缺點?能實現全面普及嗎?

    2021-04-24 ryder

    固態電池缺點,很多文章都提到什么界面問題,鋰離子擴散問題,電導率問題等等,這些問題可能很多人都不明白詳盡是怎么回事,其實對于用戶來看,就一個問題,表觀內阻大。內阻大會帶來什么影響,有人說不能快充,但是我覺得這不是最本質的問題,最本質的問題是能量損失,內阻會消耗能量。也就是說,充進去1度電,放出0.8度電甚至更低,而且充電越快,損失的越多。市場可不可以接受?就新能源汽車提升續航里程需求一項而言,雖然固態電池的能量密度高,但是能量損失也比較大;雖然固態電池的體積更小,但是可能意味著要配更多的電池;這樣一正一負的抵消之后,是否能被市場接受呢?有人說,技術會發展,固態電池電阻的問題會處理。對于有些來自于基因里的問題,不是太容易。比如說燃料電池,十年前,非得依靠貴金屬催化劑,雙極板成本很高,水熱管理很困難。而豐田的燃料電池汽車Mirai上市之后,仍舊看到了對貴金屬的依靠,雙極板仍舊占電堆成本的很大部分,水熱管理的困難也仍舊在。我看過一個視頻,一輛行駛中的Mirai邊行駛,邊排水。想想如果要是在我國大東北的冬天,這將是一副什么樣的景象。

    固態電池被普遍視為下一代電池技術,因而受到了極大關注。目前,固態電池的發展之路仍洋溢荊棘,但并不阻礙其巨大市場潛力的逐步釋放。預計到2030年,固態電池有望正式開啟量產。


    近年來,隨著電動化趨勢愈發凸顯,特別是新能源汽車的快速普及,市場上對于電池技術發展的要求越發急迫。業內專家表示,就今朝來看,鋰電池已經達到瓶頸,非得加快發展新一代電池技術,而固態電池最受看好。


    固態電池即是使用固體電極和固體電解質的電池。由于國家主管部門及市場對動力電池性能提出了很高的要求,且液態電池的弊端日益顯現,因此以固態物質為主、安全性更高的固態電池成為了產業范疇和科技范疇共同認定的下一代動力電池理想對象。


    全球競逐誰領風騷?


    之所以能夠獲得普遍酷愛,在于固態電池具有兩大潛在優點。一是更為安全,固態電池采用固態材料,不可燃、不揮發、無腐蝕、無漏液;二是更為耐用,固態電池的構造設計及材料使用,可以節省大量體積與質量,從而提升能量密度,提高電量容積。


    眼下,越來越多的國家和企業認識到了固態電池的顯著使用優點與巨大將來方向,并展開積極布局。目前,在固態電池范疇,日本處于領先地位。該國的數十家汽車、電池等企業建立了合作聯盟,共同研發固態電池。近豐田一家企業,就擁有超過250件相關專利,位居全球首位。


    而中國、美國、歐洲、韓國在固態電池范疇同處于第二梯隊。我國研發固態電池主要以科研機構為主,還包括寧德時代等業內企業;歐洲為了擺脫電池供應被亞洲國家把控的局面,也開始加大投入資金投入力度,力求在固態電池范疇實現沖破,例如德國就宣布將提供10億歐元,推動國內電池產業發展。

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