固態電池輕松續航1000公裏,燃油車的末日來了嗎?

小充很忙 2024-04-10 14:37:02

固態電池技術的進步是否意味著燃油車的終結?這個問題在近年來備受關注。2023年6月,北京衛藍新能源科技有限公司宣布,他們已經正式向蔚來汽車交付了360Wh/kg的锂電池電芯。到了2024年3月25日,上汽旗下的智己汽車透露,行業首個准900V超快充固態電池即將投入量産。不久後的4月2日,太藍新能源也宣布在“車規級全固態锂電池”的研發方面取得了重大突破,成功制成了實測能量密度高達720Wh/kg的超高能量密度體型化全固態锂金屬電池。

蔚來汽車的創始人李斌在一次實測中表示,150kWh(即150度電)電池包可以行駛1044公裏。據悉,這款電池包的電芯能量密度爲360Wh/kg,電池包能量密度爲260Wh/kg。如果720Wh/kg能量密度電芯能夠實現量産,那麽2000公裏續航的可能性也將成爲現實。

固態電池的優勢

相較于傳統的液態電池,固態電池具有多種顯著的優勢。首先,固態電池在安全性方面表現優異。通過使用固態電解質替代易燃的液態電解質,固態電池有效地消除了漏液和爆炸的風險。固態電解質不燃、無腐蝕性且不易揮發,大大提高了電池的安全性能。此外,固態電池還能更好地抑制锂枝晶的形成,進一步提升電池的安全性。

其次,固態電池具有更高的能量密度。與傳統液態電池相比,固態電池的能量密度更高,能夠爲設備提供更長的續航裏程。這主要得益于固態電解質允許使用更高活性的材料作爲電池的正負極,從而提高電池的能量密度。

再者,固態電池的循環壽命較長。由于固態電池的化學穩定性優良,锂離子在充放電過程中的損失得以減少,從而延長了電池的使用壽命。這對于消費者而言,意味著更低的使用成本和更長的使用周期。

此外,固態電池還具有其他方面的優勢。例如,固態電池支持快速充電,可以大幅縮短充電時間,提高使用便利性。同時,固態電池在極端溫度條件下仍能保持良好性能,減小環境對電池性能的影響。此外,固態電池采用固態電解質,重量相對較輕,有助于提高設備便攜性。

固態電池目前面臨的困境

盡管固態電池具有諸多優勢,但作爲一種新興技術,它仍然面臨許多挑戰和限制。

制造成本高:固態電池的制造工藝相對複雜,需要高溫、高壓等條件,這些因素導致其制造成本高于傳統液態電池。此外,固態電池使用的電極和電解質材料成本較高,這進一步增加了電池的整體成本。

導電性較差:目前,固態電解質的導電性能仍不及液態電解質,這影響了固態電池的充放電效率和能量密度。解決這一問題對于提高固態電池性能具有重要意義。

穩定性問題:盡管固態電池的穩定性相對于液態電池有所提高,但在充放電循環次數、高低溫度環境下的穩定性等方面仍存在挑戰。研究人員正在努力尋找解決方案,以提高固態電池的穩定性和可靠性。

界面阻抗大:固態電解質與電極材料之間的固-固接觸可能導致界面阻抗較大,影響電池性能。降低界面阻抗是提高固態電池性能的關鍵之一。

電流密度低:固態電池的電流密度相對較低,尤其是在高功率應用下,這一點尤爲明顯。提高電流密度是固態電池技術發展的重要方向之一。

工作溫度範圍窄:固態電池的工作溫度範圍相對較窄,在極端溫度下性能可能會下降。擴大固態電池的工作溫度範圍,對于其在更多應用場景中的應用具有重要意義。

固態電池技術的發展爲電動汽車行業帶來了新的解決方案,其高能量密度和改進的安全特性預示著未來電動汽車可能擁有更長的續航能力和更高的可靠性。隨著固態電池、半固態電池的發展,燃油車或將面臨更大壓力。

綜上所述,要實現固態電池的商業化,還需要克服一系列技術和生産方面的挑戰。這包括提高電解質的離子電導率、優化電極與電解質之間的界面接觸、降低生産成本以及建立相應的産業鏈配套。

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小充很忙

簡介:專注于新能源汽車充電