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【原創(chuàng)】來自未來的風(fēng),,車企布局固態(tài)鋰電池成必然,!


來源:中國粉體網(wǎng)   默然

[導(dǎo)讀]  電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展需要進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備,,固態(tài)電池有望成為我國下一代車用動(dòng)力電池的重要技術(shù)路線。

中國粉體網(wǎng)訊  2017年12月份,,作為特斯拉最大電池供應(yīng)商的松下,,正式宣布與豐田汽車達(dá)成合作意向,雙方正考慮聯(lián)合開發(fā)固態(tài)電動(dòng)汽車電池,。



根據(jù)公開資料顯示,,松下目前是全球最大的電動(dòng)車電池供應(yīng)商,2017年上半年,,松下在插電式混合動(dòng)力車和電動(dòng)車的電池市場占據(jù)著29%的份額,,其競爭對手LG化學(xué)、比亞迪,、寧德時(shí)代分別持有13%,、10%和9%的市場份額。 


此次合作不僅將會(huì)增加豐田汽車在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的優(yōu)勢,,同時(shí)也將進(jìn)一步提升松下在汽車鋰離子電池市場的地位,。



繼豐田抱緊松下大腿后,同期從外媒獲悉,,寶馬公司已經(jīng)宣布與美國固態(tài)電池公司Solid Power合作開發(fā)電動(dòng)汽車的下一代固態(tài)電池,;另外,本田宣布也開始研發(fā)全固態(tài)鋰電池,。



綜合來講,,目前除豐田、本田,、日產(chǎn)外,,一些國外車企業(yè)如寶馬以及國內(nèi)眾多零部件供應(yīng)商都開始加速固態(tài)電池的商業(yè)化布局,預(yù)計(jì)2018年固態(tài)電池商業(yè)化進(jìn)程將有更明確的時(shí)間表,。


知名車企為何都認(rèn)定了固態(tài)電池技術(shù),?


固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池,而液態(tài)電池使用的是電解液,。全固態(tài)電池一般功率密度較低,,能量密度較高,,所以它是電動(dòng)汽車很理想的電池。其當(dāng)前能量密度約400Wh/Kg,,預(yù)估最大潛力值達(dá)900Wh/Kg,。



據(jù)了解,相比于液態(tài)電池,,固態(tài)電池最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全性,。液態(tài)電解質(zhì)易燃易爆,以及在充電過程中鋰枝晶的生長容易刺破隔膜,,引起電池短路,,造成安全隱患。而固態(tài)電解質(zhì)不可燃,、無腐蝕,、不揮發(fā)、不存在漏液問題,,搭載全固態(tài)鋰電池的汽車的自燃概率會(huì)大大降低。


而且固態(tài)電池電解質(zhì)也克服了鋰枝晶(指采用液態(tài)電解質(zhì)的鋰電池在充電時(shí),,鋰離子還原時(shí)形成的樹枝狀金屬鋰單質(zhì))現(xiàn)象,,在具有較高能量密度的同時(shí),大大提升了鋰電池的循環(huán)性和使用壽命,,理想情況下循環(huán)性能表現(xiàn)優(yōu)異,,能夠達(dá)到45000次左右,材料應(yīng)用體系范圍大幅提升,,為具有更高能量密度空間的新型鋰電池技術(shù)奠定基礎(chǔ),。


固態(tài)電池道阻且長,但已是發(fā)展之必然,!


全固態(tài)鋰離子電池并非完美無缺,,其最大的一個(gè)缺點(diǎn)就是高倍率放電性能極差,原因就是鋰離子的固態(tài)擴(kuò)散速度比在溶液里擴(kuò)散慢得多,,因此目前還只能應(yīng)用在小電流的設(shè)備中,,而在快充功能方面實(shí)現(xiàn)起來就比較困難了。


另外一個(gè)缺點(diǎn)就是制造技術(shù)復(fù)雜,,成本較高,。需要從固態(tài)電解質(zhì)、正負(fù)極材料上著手,,一旦這些問題能夠有效解決,,必將在未來掀起一場新的電池革命。綜合來講,,固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化雖然道阻且長,,但已是發(fā)展之必然,!



“如果能量密度進(jìn)一步提高,大于500瓦時(shí)/公斤的話,,從現(xiàn)在開始就要考慮固態(tài)鋰電池,,以及鋰空氣電池、鋰硫電池等新的電化學(xué)體系探索研究”,,中國工程院院士陳立泉在談到電池的未來發(fā)展時(shí)表示,。電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展需要進(jìn)行技術(shù)儲(chǔ)備,固態(tài)電池有望成為我國下一代車用動(dòng)力電池的重要技術(shù)路線,。


據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),,目前,豐田,、松下,、三星、三菱,、寶馬,、現(xiàn)代、菲斯科,、戴森,、寧德時(shí)代等數(shù)家企業(yè)都在加緊布局固態(tài)電池的儲(chǔ)備研發(fā)。而從技術(shù)來說,,相對而言,,技術(shù)成熟度較高、技術(shù)沉淀較深的當(dāng)屬法國的Bolloré,、美國Sakti3和日本豐田,,這三家也分別代表了以聚合物、氧化物和硫化物三大固態(tài)電解質(zhì)的典型技術(shù)開發(fā)方向,。


目前寧德時(shí)代做的鋰金屬固態(tài)電池能做到300周以上,,在82%;豐田則是在此前宣布開發(fā)出全固態(tài)鋰離子電池原型能量密度為400Wh/L,,這種電池大約在2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用,,到2025年得到實(shí)質(zhì)性改善。

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作者:默然

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