上市消息
最近,固態(tài)電池上市的消息傳得沸沸揚(yáng)揚(yáng),甚至很多產(chǎn)品已經(jīng)下線。
例如,在2024年10月18日的全球創(chuàng)新大會(huì)上,奇瑞汽車宣布其全固態(tài)電池預(yù)計(jì)將在2026年實(shí)現(xiàn)定向運(yùn)營(yíng),并在2027年批量上市。
2024年10月17日,北京純鋰新能源科技公司宣布其50安時(shí)數(shù)全固態(tài)電池已研發(fā)完成并在河南蘭考量產(chǎn)下線。
清陶能源已經(jīng)建成國(guó)內(nèi)首條固態(tài)鋰電池生產(chǎn)線,并且其產(chǎn)品預(yù)計(jì)將在2024年在上汽的新款車型上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
寧德時(shí)代積極推動(dòng)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化,有望于2027年量產(chǎn)。
鵬輝能源在2024年8月28日的產(chǎn)品技術(shù)發(fā)布會(huì)上正式發(fā)布了其第一代全固態(tài)電池,該電池采用20Ah的容量規(guī)格,并計(jì)劃在2026年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
2024年4月,廣汽埃安發(fā)布全固態(tài)電池,能量密度超過(guò)400Wh/Kg,預(yù)計(jì)在2026年量產(chǎn)上市。
南都電源已上報(bào)固態(tài)電池驗(yàn)收請(qǐng)求,預(yù)計(jì)四季度完成。
安全性提升
鋰電池之所以發(fā)生起火爆炸,就是因?yàn)楦裟け淮唐疲瑑?nèi)部發(fā)生短路,電解液受熱膨脹導(dǎo)致。而固態(tài)電解質(zhì)具備不可燃、無(wú)腐蝕性、不易揮發(fā)且不存在漏液?jiǎn)栴},即使短路也不會(huì)出現(xiàn)爆炸問(wèn)題。大家都見(jiàn)過(guò)燒紅的煤炭,固態(tài)電池短路大概就是這個(gè)樣子。
原理上,固態(tài)電解質(zhì)可以抑制鋰枝晶的生長(zhǎng),甚至還能通過(guò)震動(dòng)粉碎鋰枝晶,不易因鋰枝晶刺破隔膜而導(dǎo)致短路。由于沒(méi)有液體,也不會(huì)在高溫下發(fā)生副反應(yīng)或產(chǎn)生氣體而發(fā)生燃燒。最關(guān)鍵的是,固態(tài)電池很堅(jiān)固,形狀也可以不受限制,體積比較小,有可能成為“黑匣子”一樣的存在,撞擊受到的影響有限。
能量密度增加
目前主流的三元鋰電池能量密度約為200~300Wh/kg,而采用固態(tài)電解質(zhì)后,電池的能量密度可達(dá)500Wh/kg,甚至更高。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),以后像比亞迪海鷗之類的小車,純電續(xù)航有望達(dá)到800公里。而一些中大型車,續(xù)航可以接近2000公里。這還是初代產(chǎn)品,等到工藝成熟,能量密度會(huì)再次翻倍。那時(shí)候汽車也許該淘汰了,因?yàn)殡妱?dòng)飛機(jī)要普及了。
循環(huán)性能和使用壽命延長(zhǎng)
目前的鋰電池之所以有壽命,就是因?yàn)殡娊庖涸诔浞烹娺^(guò)程中形成的鋰枝晶,鋰枝晶越多,電量就會(huì)越低。至于百分之70電量就要報(bào)廢的規(guī)定,就是擔(dān)心鋰枝晶太多刺破電池,發(fā)生短路。很多人看到的電車自燃,就是個(gè)別問(wèn)題電芯導(dǎo)致,后臺(tái)的數(shù)據(jù)看的清清楚。所以,以后別說(shuō)自燃不可控了,至少現(xiàn)在的電池技術(shù)都是可預(yù)判的。
而固體電解質(zhì)形成鋰枝晶的概率很小,從而大幅提升了電池的循環(huán)性能和使用壽命。理想情況下,固態(tài)電芯的壽命比電池外殼都耐用。
應(yīng)用范圍擴(kuò)大
由于固態(tài)電解質(zhì)具有可塑性,也就是說(shuō)可以做成任意形狀和大小。這使得固態(tài)電池不僅可以應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)微型電子器件,如手表、微型機(jī)器人、人工心臟等,還可用于動(dòng)力和儲(chǔ)能領(lǐng)域,如汽車、飛機(jī)、輪船、火車、裝甲車等。
此外,固態(tài)電池基本不受常溫影響,可以在-25℃~60℃的溫度范圍內(nèi)正常工作。對(duì)于極地探險(xiǎn)、深海研究、航空航天等惡劣環(huán)境的適應(yīng)能力更強(qiáng)。
成本與技術(shù)挑戰(zhàn)
由于固態(tài)電解質(zhì)與電極材料之間的接觸面積有限,導(dǎo)致了界面阻抗過(guò)大,也就是離子傳輸能力受到影響,直接影響電池的充放電效率,甚至導(dǎo)致電池性能不穩(wěn)定。事實(shí)上,這就是材料的問(wèn)題,也是固態(tài)電池沒(méi)有量產(chǎn)的最大原因。同樣,固態(tài)電池成本相較高的主要原因,也是因?yàn)椴牧鲜芟蓿に嚥蛔悖计仿侍汀?/p>
結(jié)語(yǔ)
固態(tài)電池量產(chǎn)對(duì)于現(xiàn)在的汽車市場(chǎng)影響非常大,有可能導(dǎo)致燃油車市場(chǎng)直接崩盤(pán)。所以,各位朋友買車一定要注意了。現(xiàn)在不是價(jià)格的問(wèn)題了,連廠家都不干了,后續(xù)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱的維護(hù)保養(yǎng)怎么辦?