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鋰離子蓄電池會(huì)被固態(tài)蓄電池所取代嗎?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:828次  |  2021年06月21日  

固態(tài)蓄電池會(huì)取代鋰蓄電池的地位嗎?


所謂的固態(tài)蓄電池,顧名思義就是使用固體材料作為電解質(zhì)。相比于傳統(tǒng)的鋰蓄電池來(lái)講,全固態(tài)蓄電池優(yōu)點(diǎn)明顯,在相同能量下用固態(tài)電解質(zhì)取代電解液和薄膜,全固態(tài)蓄電池,更薄且體積更小。


固態(tài)蓄電池的工作原理與傳統(tǒng)鋰蓄電池是相同的。固態(tài)鋰蓄電池的不同在于采用固態(tài)物質(zhì)(比如:聚合物和無(wú)機(jī)材料等)做電解質(zhì),而不是傳統(tǒng)鋰蓄電池采用的液態(tài)電解質(zhì)。因?yàn)槭褂霉虘B(tài)電解質(zhì),被稱為固態(tài)蓄電池。


由于固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)鋰蓄電池中可能燃爆的有機(jī)電解液,這樣解決了高能量密度和高安全性能兩大難題,從而消除了電動(dòng)汽車(chē)用戶的續(xù)航焦慮,甚至渴望實(shí)現(xiàn)快速充電。


固態(tài)鋰蓄電池的確具備非常多的優(yōu)勢(shì),因固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的性質(zhì),不會(huì)使車(chē)輛發(fā)生自燃事件,大大加強(qiáng)了安全性,的確是一種理想的電動(dòng)汽車(chē)蓄電池材料。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

從固態(tài)蓄電池和鋰蓄電池的結(jié)構(gòu)上面去分析,固態(tài)蓄電池簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的蓄電池。從固態(tài)的電解質(zhì)來(lái)說(shuō),不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不漏液,同時(shí)也克服了鋰枝晶現(xiàn)象,安全性更高。雖然從結(jié)構(gòu)上面來(lái)說(shuō),固態(tài)蓄電池的優(yōu)點(diǎn)明顯,但是要取代鋰蓄電池還有一段路要走。


固態(tài)蓄電池可能是未來(lái)鋰蓄電池技術(shù)的發(fā)展方向之一,但就目前技術(shù)來(lái)講的話,并不是一個(gè)最佳的,首先在于它的一個(gè)價(jià)格,液態(tài)鋰蓄電池的成本大約在每千瓦時(shí)200~300美元,固態(tài)蓄電池的成本要在1.5萬(wàn)美元。


鋰蓄電池在材料結(jié)構(gòu)上面,金屬材料電極比較成熟,有著完整的產(chǎn)業(yè)鏈,從成本上面來(lái)說(shuō)要低于固態(tài)蓄電池,綜合來(lái)說(shuō),假如固態(tài)蓄電池技術(shù)能夠克服一定的障礙,且成本低廉,那么取代鋰蓄電池也只是時(shí)間的問(wèn)題。


鋰蓄電池因其具有能量密度高、自放電率低、循環(huán)效率高,循環(huán)壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),受到了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的歡迎,取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。鋰蓄電池也并不是完美的一個(gè)狀態(tài),因?yàn)樗谑褂眠^(guò)程當(dāng)中安全性能相對(duì)較差,有發(fā)生爆炸的危險(xiǎn),同時(shí)鋰蓄電池是要使用保護(hù)線路的,以防止蓄電池被過(guò)充電或者過(guò)放電。


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