鉅大LARGE | 點擊量:1056次 | 2021年02月22日
全固態(tài)鋰離子電池能量密度高嗎
現(xiàn)階段,大部分車企所使用的電池系統(tǒng)質(zhì)量能量密度在130-150Wh/kg之間,最高能達到160Wh/kg。到2020年,我國動力鋰電池單體比能量要達到300wh/kg以上,力爭實現(xiàn)350wh/kg,系統(tǒng)比能量力爭達到260wh/kg,成本降至1元/瓦時以下的目標(biāo)。
相比傳統(tǒng)鋰離子電池,全固態(tài)鋰離子電池除了體積能量密度較高之外,還具有以下優(yōu)勢:
1、封裝效率更高。全固態(tài)鋰離子電池設(shè)計支持串行疊加排列和雙極結(jié)構(gòu)。緊密的排列可減少電池組中無效空間的體積。
2、更安全。全固態(tài)鋰離子電池不會有電解液泄漏的隱患,并且它的不易燃物性和無機電解質(zhì)使其熱穩(wěn)定性更強。
3、更長的使用壽命。
研究發(fā)現(xiàn):新型全固態(tài)電解質(zhì)膜的電化學(xué)窗口可高達4.6V,電解質(zhì)熱穩(wěn)定溫度至少能達到200℃,當(dāng)這種電解質(zhì)用于全固態(tài)鋰離子電池時,經(jīng)過1000次的充放電長循環(huán),仍保持92%的容量。即使當(dāng)研究人員對這種固態(tài)電池進行切角和穿釘測試時,它仍然可以正常地進行充放電。
具有高熱尺寸穩(wěn)定性、優(yōu)異力學(xué)強度、寬電化學(xué)窗口和高室溫離子電導(dǎo)率的全固態(tài)聚合物電解質(zhì)的成功研制,將使鋰離子電池電解質(zhì)可與各種形貌的電極材料做到無縫結(jié)合,有望大規(guī)模應(yīng)用于電動汽車用鋰動力鋰電池的制造。
而且,由于這項科研成果將鋰離子電池的能量密度提高了兩倍,電動汽車的續(xù)航里程有望提高到450公里以上,應(yīng)用前景極其廣闊。其卓越的耐壓能力也將極大地推進電動汽車、航天器和深潛器的發(fā)展。