固態(tài)電池并非新概念,,早在上世紀70年代就已經出現了,,在1991年左右固態(tài)電池實現了商業(yè)化,,目前耳機中所使用的微型鋰電池就是一種固態(tài)電池。當時的固態(tài)電池以薄膜電池形態(tài)出現,,而當時其未獲普及的原因是因為固態(tài)薄膜電池存在著容量小,,成本高等缺點,但它能進行商業(yè)應用,,也證明了固態(tài)電池技術還是具有可行性,。
12月8日,由大眾和比爾•蓋茨共同支持的一家電池研發(fā)創(chuàng)業(yè)公司QuantumScape打破了長久的沉默,。QuantumScape的技術顧問,,卡內基梅隆大學機械工程系副教授為其技術站臺:對于大眾市場的電動汽車而言,QuantumScape的新產品相對于相同重量的現有電池組,,可以獲得更多約50%的續(xù)駛里程以及更長的電池使用壽命,。QuantumScape表示,新產品預計將于2024年投入量產,。
而在近日,,豐田汽車公開表示,豐田即將于2021年正式亮相固態(tài)電池及相關技術,;至于正式量產上市時間,,目前尚未得到確認。據悉,,固態(tài)電池可以支持電動汽車每次充電行駛500公里,,10分鐘內便可充滿電。如果豐田能夠兌現10分鐘充滿電的承諾,,那么與目前的電動汽車相比,,這將使普遍的電動汽車充電時間減少約三分之二。豐田擁有涉及固態(tài)電池的1000多項專利,,但它并不是唯一一家研究該技術的汽車制造商,。日產汽車此前曾表示,它正在開發(fā)自己的固態(tài)電池,,并計劃在2028年之前將其商用,。
傳統鋰電池的能量密度最高可以達到300-400Wh/kg,固態(tài)電池可提供的能量密度可以達到傳統鋰電池的兩倍左右,。能量密度即續(xù)航里程,,強大的續(xù)航保證是固態(tài)電池打敗鋰電池技術的關鍵。
同時固態(tài)電池在重量方面的優(yōu)勢也十分明顯,,其對空間環(huán)境要求并沒有那么高,。最重要的一點就是可以不必使用嵌鋰的石墨負極,通過直接使用金屬鋰來做負極,,從而減輕負極材料的用量,,加上簡化封裝,、冷卻系統、縮小空間等方式都能減少電池重量,。同時在使用壽命方面,,固態(tài)電池在理想情況下,能夠達到45000次左右的循環(huán)次數,,這對于經常要充放電的固態(tài)電池的來說,,使用年限有了很大的提升。
目前固態(tài)電池距離商業(yè)化還有一定距離,,但未來隨著產業(yè)投入的逐漸加大,,生產難點、成本等問題都將迎刃而解,。而以目前固態(tài)電池的“硬”實力來說,,取代液態(tài)鋰電池也只是時間問題。
參考資料:
來電APP. 動力電池革命即將來臨,?固態(tài)電池離我們還有多遠,?
TechSugar.聚焦下一代電池明星——全固態(tài)電池.
(中國粉體網編輯整理/星屑)
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