固態電池解析:從液態到固態,究竟有哪些好處?

汽车原理讲解
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1 次觀看·2023年10月4日
提到新能源總是繞不開續航里程和充電時間的話題
就像提到內燃劑
總是會提到馬力和扭矩
目前的動力電池主要分爲三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池
隨着電池原材料的限制
電池的能量密度已經達到了暫時的巔峯
很多主機廠只能通過改變電池的結構設計
來提升動力電池的容量
不管是三元鋰電池還是磷酸鐵鋰電池
都是由正極 隔膜 負極再灌上電解液製造而成
其中液態的電解液充當非活性介質
用來讓鋰離子在正負極之間移動
從而實現充放電的操作
但是液態的電解液也存在一定的問題
比如單位能量密度難以提升
續航里程無法突破
電池安全無法保證
一旦出現泄漏 短路 起火
液態的電解液會迅速燃燒
甚至產生爆炸
所以就有人提出了固態電池技術
就是把液態的電解液換成固態的電解質
最大的特點就是可以提升能量密度
大幅提升充電時間
並且還非常的安全
那以豐田發佈的固態電池技術爲例
可以增加40%的質量能量密度
和70%的體積能量密度
不管是同等重量還是同等體積
固態電池都能實現大幅的提升
最主要的原因就是在固態電池中
不再需要石墨充當負極
而是直接採用金屬鋰作爲負極
不僅減輕了負極材料的用量
還能大幅提升電池的能量密度
普通的三元鋰電池能量密度達到300瓦時每千克
已經算是非常高了
而全固態電池可以輕鬆突破400瓦時每千克
預估的最大潛力甚至可以達到900瓦時每千克
國內蔚來汽車研發的固態電池
只能算是半固態電池
正負極之間依然還是有電解液
只是縮減了電解液的佔比
但是能量密度依然達到了恐怖的360瓦時每千克
遠超市面上的三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池
實際上就算動力電池的能量密度再提高一倍
很多車主還是會有里程焦慮
充電效率慢纔是新能源最大的心病
如果一輛新能源汽車的續航里程爲500公里
但是充一次電只需要十分鐘
基本上就和燃油車加油一樣
相信里程焦慮的問題就會不攻自破
目前由於電池技術充電樁普及的限制
經常出現排隊兩小時充電一小時的現象
即便是目前最先進的快充技術
也只能實現30分鐘充80%的效率
而固態電池從空電充至滿電可能只需要幾分鐘
這一點也是固態電池最有競爭力的地方
另外在循環壽命上
固態電池也有先天的優勢
由於不需要隔膜
也就不會出現離之驚的現象
不僅降低了風險
也大大提升了電池的使用壽命
固態電池雖然很好
但是也面臨新技術的通用問題
就是在研發應用初期的成本非常高
目前還無法實現大規模的應用
即便是未來技術突破
大概率也會先用在手機電腦上
如果真的大規模應用到汽車上
對於燃油車來說將是滅頂之災
畢竟一款續航里程不錯
充電時間極短
使用壽命超長
又非常安全的電動車
絕對有可能完全取代傳統的燃油車
那今天的視頻就到這裏
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