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简析电动汽车固态电池技术的现状与未来
2021-12-15 01:22
本文摘要:全球各大车匹敌配件企业都希望在电池的化学成分以及能量密度上谋求突破。日前博世公司已宣告,计划在2020年之前发售一款固态新型电动汽车而电池,能使电动汽车的续航里程增加一倍,同时成本减为。 固态电池原理及优势 传统液态锂电池被科学家们形象地沦为摇椅式电池,摇椅的两端为电池的正负两级,中间为液态电解质,锂离子在摇椅的两端往返跳跃,在从负极到负极再行到负极的过程中,电池已完成充放电过程。固态电池的原理与之完全相同,不过电解质为固态。

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全球各大车匹敌配件企业都希望在电池的化学成分以及能量密度上谋求突破。日前博世公司已宣告,计划在2020年之前发售一款固态新型电动汽车而电池,能使电动汽车的续航里程增加一倍,同时成本减为。

  固态电池原理及优势  传统液态锂电池被科学家们形象地沦为摇椅式电池,摇椅的两端为电池的正负两级,中间为液态电解质,锂离子在摇椅的两端往返跳跃,在从负极到负极再行到负极的过程中,电池已完成充放电过程。固态电池的原理与之完全相同,不过电解质为固态。固态的电解质具备的密度和结构可以让更加多电荷离子挤满在一端,传导更大的电流,提高电池容量。

  据理解,完全相同电量下,固态电池的体积将不会更加小。因固态电池没液态电解质,报废将不会更为更容易,在汽车上用于时,不必须额外减少加热装置和电子控件等,有效地的增加重量。因固态电池较好的特性,目前是电动汽车理想的电池。

固态电池还有另一项优势,在事故中损毁容易发生爆炸或者发生爆炸,曾多次一度享有盛名的菲斯科在相当大程度上因为其频密经常出现电池发生爆炸事件以及其他故障而面对倒闭。  固态电池发展历程  据报导称之为,大众汽车曾回应将作出要求,否将美国创业公司QuantumScape正在研发的新固态电池技术用作大众的电动汽车上。

如果使用此固态电池技术,大众电动汽车的续航里程将超过700公里,多达特斯拉以及现有所有新能源汽车。某种程度是大众汽车,早在2010年丰田就曾多次发售过续航里程可多达1000KM的固态电池。  据其官方称之为,Sakti3已生产出有能量密度约1100瓦时/升至的电池,这一能量密度完全是目前锂离子电池的2倍。

专家指出:如果电池蓄电量能像Sakti3明确提出的那样多,那么电动汽车的出售和用于成本就有可能与普通汽车完全相同。  加拿大Avestor公司也曾尝试过研发固态锂电池,最后2006年月申请人倒闭。Avestor公司用于一种高分子聚合物分离器,替换电池中的液体电解质,但仍然没解决问题安全性问题,在北美地区再次发生过几起电池自燃或者爆炸事件。

  此前,台湾辉能科技公司就曾发售一款使用软性电路板为基材的固态电池,其厚度可以超过难以置信的2mm,相等于一小片口香糖的厚度,可以随便拉链倾斜,进行摸平坦再行展开用于。这么一块看起来不起眼的电池,其容量可以超过1000毫安,而一个iPhone般大小的电池宝,其容量也就在5000毫安左右。  固态电池未来发展  固态电池是未来电动汽车电池技术的发展方向之一,但并不是唯一,燃料电池、超级电容器、铝空气电池等都有较小的发展空间,最后要看哪种电池能在商业化的规模和成本上超过极致的平衡点。

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  据理解,目前业态锂电池的成本在200-300美元/千瓦时,但如果以现有技术生产不足以为电动汽车供电的固态电池成本将不会低约9000万美元。据介绍,固态电池生产成本居高不下的一个最重要原因在于电池生产效率低落,但在未来电池成本将不会减少至100美元/千瓦时。  固态电池并不是一个新的概念,但是在多年的研发上并没过于大的进展,专家指出即便最后能减少电池生产成本,但是电池从实验室到量产也必须不较短的时间。

  小结  如今妨碍电动汽车发展的最重要问题之一,不是汽车产品本身,而是电池续航里程。锂电池早已是成熟期的电源,但其潜力依然尚待考古,电解质是仅次于的瓶颈,固态电解质也许是电池技术的突破口。


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