你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!为了您能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。
chrome
Firefox

工具栏

为何固态电池技术一再突破,还无法加入市场群聊?


5811706175014_.pic_hd

最近,哈佛大学的固态电池技术研发取得新突破,只需要10分钟就可以充满电,并且在充电循环6000次后,电池容量还有80%。这项新技术来自哈佛全是中国人的研发团队,目前论文已经发表在 Nature子刊Nature Material上。

哈佛团队使用一种独特的方式在锂金属负极上增加了一层由微米级硅元素和石墨形成的复合材料保护层,恰好满足了电池阳级能快速均匀地镀上或者剥离锂,从而提高电池能量密度和稳定性。

5861706175270_.pic

目前市场上能量密度较高的三元锂电池寿命充电循环在1500—2000次左右,与固态电池相形见绌。而且固态电池的能量密度在技术上已经达到500Wh/kg,是磷酸铁锂的两倍左右。

除此之外,传统液态锂离子电池电解液容易泄露且在温度过高时有自燃和爆炸的危险。而固态电池可以在一定程度上抑制锂枝晶的生长,有效抑制电池热失控和电池短路失效等严重后果。因此一直以来,能量密度更高更稳定的固态电池一直被认为是锂离子电池的终极形态,也符合未来大容量新型化学储能技术的模式。

但目前经常出现的所谓固态电池技术突破的新闻,在国内的商业化落地还有一段距离,技术难点和成本痛点死死卡住了固态电池落地的步伐。

在技术层面,固态电池的瓶颈主要在较慢的充放电速度和较快的容量衰减。固态电池因为界面是固固接触,接触阻抗大因此容量易发生严重衰减;高机械强度的固态电解质仍难以完全抑制锂枝晶生长、实现锂金属均匀沉积;

5841706175152_.pic

在化学接触方面,Li 容易与固态电解质接触后迅速发生反应并扩散至电解质内部,造成电解质表面快速分解。这几方面的桎梏,大大阻碍了固态电池从实验室走向量产应用。

成本层面,目前固态电池部分原材料未实现量产,整体产业链还不完善。固态电池所需的电极材料都是高科技新材料,既需要科技进步降低生产难度,也需要时间由市场消化高昂的价格使其被广泛使用,因此电池制造成本较高。

在这两点的限制条件下,由于半固态是在液态锂电池的基础上就行改进就可以实现而且在能量密度方面有不错的提升,所以我们国内还是先选择进行半固态的装车量产,智己在今年的下一款车型就即将搭载。

综合目前的消息看,半固态电池上车时间大概在2024年前后,全固态电池上车时间大概在2026年以后。

5851706175195_.pic

再回到一开始哈佛大学固态电池的突破上讲,虽然很好的突破了锂结晶给固态电池带来的不稳定情况推动了技术的发展,但成本问题还无法解决,落地难点取决于成本价格是否能够让电池与整车的占比下降。

5831706175118_.pic

而从目前市场导向看,中国的电池需求方向已经从侧重能量密度逐渐向增强充电功率转型,疯狂内卷的倍率随着SiC碳化硅等技术的普及超充,从2C到热议的5C超充技术正在进行快速迭代,也从一定意义上降低了对能量密度的依赖。

那如果等到固态电池能够商业化落地,当能量密度与快充对于电动车作用值达到平衡状态时,纯电、混动和燃油三种车型的比例会引发行业新格局的改变。

内容由作者提供,不代表易车立场

收藏

收藏成功 ! 去易车app查看收藏文章

猜你想看

+加载更多

活动推荐

广告
  • 奖 
  • 抢 
  • 奖 

CopyRight © 2000-2023 BitAuto,All Rights Reserved. 版权所有 北京易车信息科技有限公司    购车咨询:4000-168-168 (周一至周日 9:00 – 21:00) 法定假日除外