據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道,近期,新能源車固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化進程集體加速,有車企甚至表示固態(tài)電池規(guī)?;吧宪嚒本驮诿髂辍?/p>
為何固態(tài)電池會如此吸引眼球?相比液態(tài),固態(tài)電池安全性會有質(zhì)的飛躍嗎?“半固態(tài)電池”是過渡期產(chǎn)物嗎?液態(tài)電池和半固態(tài)電池未來還有沒有市場?
易燃易爆?已是過去式
相較于液態(tài)電池,固態(tài)電池在性能方面有很大提升。新能源汽車網(wǎng)主編、汽車評論員李洋介紹,現(xiàn)階段三元鋰電池的能量密度上限為300瓦時/公斤左右,但現(xiàn)階段固態(tài)電池的能量密度就已達到500瓦時/公斤,未來更有望達到上限1000瓦時/公斤。固態(tài)電池能量密度更高,就意味著固態(tài)電池的續(xù)航功能更好,能夠?qū)崿F(xiàn)“一節(jié)更比幾節(jié)強”。
不僅能量多,固態(tài)電池充電速度也很快。李洋進一步介紹,目前,傳統(tǒng)電池的充電速率上限為4C,這意味著要將電池充滿需要15分鐘。但固態(tài)電池的充電速率可以達到6C甚至10C,這意味著理想情況下充滿一塊固態(tài)電池只需要5到6分鐘。
不僅又好又快,比起液態(tài)電池,固態(tài)電池還更安全。李洋指出,液態(tài)電池的電解液很容易導(dǎo)致安全隱患,因為電解液分解溫度低,溫度稍高便會自動分解。李洋舉例,新能源汽車起火之后很難撲滅,原因就在于液態(tài)電池在高溫環(huán)境下一邊分解一邊產(chǎn)生氧氣,從外部隔絕氧氣只能是“無濟于事”。
但相比之下,固態(tài)電池就要安全得多,不論是氧化物固態(tài)電池,還是硫化物固態(tài)電池,其分解溫度起碼為幾百攝氏度甚至上千攝氏度。李洋還強調(diào),與液態(tài)電池不同,固態(tài)電池就算分解也不會產(chǎn)生氧氣,比起液態(tài)電池而言要安全得多。
液態(tài)到固態(tài),也要“緩沖帶”
固態(tài)比起液態(tài)具備很多優(yōu)點,但目前市場上液態(tài)電池仍舊是主流。李洋分析,目前固態(tài)電池還無法大規(guī)?!吧宪嚒?,并非技術(shù)不夠成熟,更多是出于經(jīng)濟因素的考量。李洋解釋,雖然從長期來看,固態(tài)電池能夠降低制造電池的成本,但就短期而言,固態(tài)電池成本仍舊高于液態(tài)電池,需要對制造工藝不斷優(yōu)化迭代才能降低其生產(chǎn)成本。
半固態(tài)電池就是從液態(tài)到固態(tài)這一過渡期的“緩沖區(qū)”,李洋進一步指出,半固態(tài)電池將電解液含量降低到10%左右,電池性能有所提升,但并沒有實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,這也就意味著,半固態(tài)電池只有在技術(shù)過渡時期才有存在的必要。
但李洋同時強調(diào),盡管固態(tài)電池有著諸多優(yōu)點,但并不意味著液態(tài)電池和半固態(tài)電池會立刻被淘汰。李洋對此舉例,在風(fēng)電、光電這樣的儲能領(lǐng)域,對電池安全性的要求并沒有特別高,這種情況下就可以考慮使用現(xiàn)階段成本較低的液態(tài)電池。但如果固態(tài)電池成本下降得足夠快,那么絕大多數(shù)傳統(tǒng)電池都會退出“歷史的舞臺”。
電池百態(tài)?拭目以待
除了固態(tài)電池,現(xiàn)階段凝聚態(tài)電池也成為電池研發(fā)的一個方向。李洋介紹,凝聚態(tài)電池好似一個“果凍”,在電池結(jié)構(gòu)上其實和液態(tài)電池沒有本質(zhì)區(qū)別,但比起液態(tài)電解質(zhì)的傳統(tǒng)電池,凝聚態(tài)電池在能量密度、充放電能力、安全性上有一定提升。
李洋指出,不管是使用高分子材料,還是用更好的金屬元素提升電池性能,未來研發(fā)電池都必然沿著降低成本、提高安全性這一方向發(fā)展。由此可見,固態(tài)電池是電池行業(yè)的“大勢所趨”。