鉅大LARGE | 點擊量:2234次 | 2019年05月10日
固態電解質具有的特性
首先明確一點的是固態電池現在還沒有開始量產。在2007年的時候,日本的NEDO公布了路線圖,他們預計固態電池的量產大致會在2030年實現,很多的電池都會以全固態的形式出現在市場上,包括金屬鋰、鋰硫和鋰空氣電池。與此同時,這些電池的設計思路還在不斷的改進中,但是大體的思路都是要在安全性上做到更好的提升,也就是固態化。
目前就總體來看,全固態電池的開發要面臨幾個挑戰,首先就是在電極層面的問題,要如何滿足正負極和固體電解質的離子傳輸,特別是解決循環過程中的問題;其次就是循環過程中,正負極材料沒法像液體那樣一直保持很好的接觸;此外,金屬鋰電極的體積變化還有鋰固體的變化,都是研發團隊需要克服的問題。
現階段,一些研發團隊開發了一系列的氧化物和硫化物的粉體、陶瓷片和融性膜,也已經開始提供樣品并且供貨,但是如果要把這些固態電池量產化,還需要進一步的材料研究設計。作為一個過渡的技術,現在還有一種把固體電解質和液體電解質混合在一起的,含有少量的固體電解質的電池,但是,嚴格點講,是不能算全固體的電解質。
相較于傳統的三元鋰電池來說,固態電解質具有不可燃性、無腐蝕性、無揮發、不會漏液等特性,也不會出現車輛發生自燃的情況,對于安全性的提升無疑是巨大的,所以固態電池一定會是日后新能源汽車發展的重要材料。不過現階段的固態電解質電導率總體是低于液態電解液的,所以現在固態電池的性能整體偏低,但是只要攻克技術難關,新能源汽車的發展一定會更上一層樓。
或許固態電池距離真正的面試還會有數年時間,因為根據現在福特公布的信息顯示最快也要2020年才能進行量產車試裝。但是我們目前已經看到了希望,也看到了電動車未來的發展方向。或許這樣的電池革命才能真正解決電動車里程焦慮和安全問題,我們只能慢慢期待到來。
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