一點“水分”也不留 固態電池強在哪兒?
央廣網北京9月19日消息(總臺中國之聲記者楊揚)據中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道,近期,新能源車固態電池產業化進程集體加速,有車企甚至表示固態電池規模化“上車”就在明年。
為何固態電池會如此吸引眼球?相比液態,固態電池安全性會有質的飛躍嗎?“半固態電池”是過渡期產物嗎?液態電池和半固態電池未來還有沒有市場?
易燃易爆?已是過去式
相較于液態電池,固態電池在性能方面有很大提升。新能源汽車網主編、汽車評論員李洋介紹,現階段三元鋰電池的能量密度上限為300瓦時/公斤左右,但現階段固態電池的能量密度就已達到500瓦時/公斤,未來更有望達到上限1000瓦時/公斤。固態電池能量密度更高,就意味著固態電池的續航功能更好,能夠實現“一節更比幾節強”。
不僅能量多,固態電池充電速度也很快。李洋進一步介紹,目前,傳統電池的充電速率上限為4C,這意味著要將電池充滿需要15分鐘。但固態電池的充電速率可以達到6C甚至10C,這意味著理想情況下充滿一塊固態電池只需要5到6分鐘。
不僅又好又快,比起液態電池,固態電池還更安全。李洋指出,液態電池的電解液很容易導致安全隱患,因為電解液分解溫度低,溫度稍高便會自動分解。李洋舉例,新能源汽車起火之后很難撲滅,原因就在于液態電池在高溫環境下一邊分解一邊產生氧氣,從外部隔絕氧氣只能是“無濟于事”。
但相比之下,固態電池就要安全得多,不論是氧化物固態電池,還是硫化物固態電池,其分解溫度起碼為幾百攝氏度甚至上千攝氏度。李洋還強調,與液態電池不同,固態電池就算分解也不會產生氧氣,比起液態電池而言要安全得多。
液態到固態,也要“緩沖帶”
固態比起液態具備很多優點,但目前市場上液態電池仍舊是主流。李洋分析,目前固態電池還無法大規?!吧宪嚒?,并非技術不夠成熟,更多是出于經濟因素的考量。李洋解釋,雖然從長期來看,固態電池能夠降低制造電池的成本,但就短期而言,固態電池成本仍舊高于液態電池,需要對制造工藝不斷優化迭代才能降低其生產成本。
半固態電池就是從液態到固態這一過渡期的“緩沖區”,李洋進一步指出,半固態電池將電解液含量降低到10%左右,電池性能有所提升,但并沒有實現質的飛躍,這也就意味著,半固態電池只有在技術過渡時期才有存在的必要。
但李洋同時強調,盡管固態電池有著諸多優點,但并不意味著液態電池和半固態電池會立刻被淘汰。李洋對此舉例,在風電、光電這樣的儲能領域,對電池安全性的要求并沒有特別高,這種情況下就可以考慮使用現階段成本較低的液態電池。但如果固態電池成本下降得足夠快,那么絕大多數傳統電池都會退出“歷史的舞臺”。
電池百態?拭目以待
除了固態電池,現階段凝聚態電池也成為電池研發的一個方向。李洋介紹,凝聚態電池好似一個“果凍”,在電池結構上其實和液態電池沒有本質區別,但比起液態電解質的傳統電池,凝聚態電池在能量密度、充放電能力、安全性上有一定提升。
李洋指出,不管是使用高分子材料,還是用更好的金屬元素提升電池性能,未來研發電池都必然沿著降低成本、提高安全性這一方向發展。由此可見,固態電池是電池行業的“大勢所趨”。
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