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续航超1000公里,蔚来150度电池包亮相!固态电池能否颠覆行业?

2021年01月13日 23:42 来源:未知 人气: 手机版

场景布置图片,kawaks1.45,三国演义手抄报

在1月9日的NIO Day上,随着蔚来ET7的发布,固态电池这个名词又出现在人们眼前。这款150kWh的固态电池包的能量密度达到了360Wh/kg,相比现有电池提升了一倍。得益于超高的能量密度,蔚来ET7的续航里程能达到1000km。看到这里大家难免会产生疑问,固态电池这么好,为什么现在没有车企使用呢?本期车事新知就来聊聊固态电池。

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>目前不论是三元锂电池还是磷酸铁锂电池,它们都是液态电解质锂电池,液态电解质有许多好处,它的导电效果好;同时与正负电极的界面接触好,有效减少充电时的发热量。不过随着对续航里程的要求越来越高,液态电解质的弊端也暴露出来。液态电解质电池的能量密度小,目前能达到170-180Wh/kg就已经算非常优秀了。

>同时,它的稳定性较差,低温或是高温下都会分解,电池会逐渐衰减,影响续航里程。此外,液态电解质电池的安全性也不高,随着充放电次数增加,一旦锂枝晶穿透隔膜,很容易燃烧或者爆炸。所以对于消费者来说传统的锂电池已经接近极限的续航表现,难以满足我们的需求;而且还会面临补电慢、低温电量衰减、安全性不高等问题,严重影响了我们用车体验。

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>液态电解质锂电池的弱点制约了它成为未来电动汽车的能量来源,而固态锂电池则被大家认为是未来电池的发展方向。固态锂电池与液态锂电池的最大不同在于它使用了固态电解质。固态电池能量密度更高(最高能量密度在400-900Wh/Kg之间),结构更坚固,同等体积下使用固态锂电池,续航里程会增加至少一倍以上。

>另外,固态电池最突出的优点是安全性更高,固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液,即使在高温情况下,也无自燃爆炸风险。更重要的是,固态电解质保证了电池的内阻,电池使用寿命更长,长时间使用也无续航里程衰减现象,有效减少续航焦虑。

>但是,既然固态电池优势这么明显,为什么现在没有车企投入使用呢?首先一点是现阶段固态锂电池还没有完备的产业链,生产和制造电池的工艺较为复杂,技术上也不够成熟,所以目前的制造成本相比于传统电池要高很多。

>其次,目前常见的固态电解质分为聚合物、氧化物、硫化物这三种类型。这三种材料的缺点都是锂离子的导电性较差,只有液态电解质的1/10甚至1/100,这会使快充难以实现。而其中导电性较高的硫化物材料,还会面临稳定性较差,遇水会产生剧毒的硫化氢,生产难度和制造成本大幅增大;氧化物的界面接触较差,不易形成连续面,易断裂造成短路。可以看到固态电解质还有很多棘手的问题仍待解决。

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