鉅大LARGE | 點擊量：575次 | 2022年03月31日
固態(tài)電池15分鐘可充到8成電量!鋰離子電池高光時刻
沒有鋰電池，我們的智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦可能一文不值。
在鋰電池領(lǐng)域，日本靠著技術(shù)和產(chǎn)業(yè)上的先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)世界第一，中國、韓國發(fā)力追趕。2014年，中國的鋰電池產(chǎn)量超過了日本、韓國，至今仍躋身世界第一。
中國鋰電池產(chǎn)能位居世界首位！國外卻想擺脫依賴。11月24日，歐盟委員會副主席MarosSefcovic表示，到2025年時，歐盟將可以生產(chǎn)足夠的電池，而無需再依賴進(jìn)口電池芯。目前，中國的鋰電池產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%，但是歐洲的產(chǎn)能將快速提升。
數(shù)十年來，研究人員、企業(yè)一直在嘗試制造經(jīng)濟(jì)實惠、可充電、不易燃的鋰金屬電池，但都失敗了。
一家美國固態(tài)鋰金屬電池公司QuantumScape（以下稱為Q）于近日表示，其鋰金屬電池將很快應(yīng)用到汽車和卡車上，但有一些觀察家仍持懷疑態(tài)度。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在12月8日的新聞公告中，Q終于提供了實驗室測試的技術(shù)結(jié)果：Q研制了一款半固態(tài)電池，大多數(shù)電池靠電解液來促進(jìn)帶電原子在設(shè)備中移動，而這種電池使用的則是固態(tài)電解質(zhì)。
Q電池的表現(xiàn)確實出類拔萃，在去年的一項測試中，美國汽車媒體MotorTrend發(fā)現(xiàn)，一輛電量為5%的Model3汽車，使用特斯拉的V3超級充電器充到90%花了37分鐘。而Q電池不到15分鐘就能充到80%，并且在800次充電周期內(nèi)可保持80%以上的容量，大致相當(dāng)于行駛24萬英里。即使充電和放電非常頻繁，電池性能也幾乎沒有打折扣。
但幾大挑戰(zhàn)隨之而來。首先，鋰極不穩(wěn)定。如果鋰接觸到支持離子移動的電解液等液體，可能會引發(fā)副反應(yīng)，導(dǎo)致電池退化或起火。其次，鋰離子流動會形成所謂樹枝狀的針狀物，可能刺穿電池中間的分離器，導(dǎo)致電池短路。
Q的重要創(chuàng)新之一為開發(fā)出一種固態(tài)陶瓷電解質(zhì)，該電解質(zhì)也是分離器。這種電解質(zhì)只有幾十微米厚，能抑制樹枝狀物的形成，同時鋰離子也能輕松來回通過。電池陰極側(cè)的電解液是某種形式的凝膠，所以Q電池不是完全固態(tài)電池。
Q認(rèn)為，電池采用固態(tài)技術(shù)，將比目前的鋰離子電池更安全。鋰離子電池在極端情況下仍會偶爾起火。另一個重要進(jìn)步是，Q電池沒有明顯區(qū)分出陽極。
然而，還有一個問題懸而未決。Q是在單層電池上進(jìn)行實驗室測試。而汽車電池需要有幾十層電池一起工作。從試驗到商業(yè)化生產(chǎn)是儲能領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)，許多曾經(jīng)很有前途的電池初創(chuàng)企業(yè)都沒有跨過這個坎，一敗涂地。
其他行業(yè)觀察家也表示，如果Q到目前為止只對單層電池進(jìn)行嚴(yán)格測試，那么該公司能否通過規(guī)?；桶踩珳y試，并在2025年之前將電池用于車輛依然存疑。
鋰電池是我們生活中的重要能源，許多公司也在研究更優(yōu)秀的鋰電池，不管這次的固態(tài)鋰電池能否成功，鋰電池的發(fā)展也將繼續(xù)前進(jìn)！
作為到2050年實現(xiàn)“氣候中立”計劃的一部分，歐洲想擺脫鋰電池靠進(jìn)口的現(xiàn)狀，有著長遠(yuǎn)的布局既環(huán)?？剂俊獪p少碳排放。在汽車領(lǐng)域，減少燃油車，推廣新能源汽車。
但歐洲想擺脫依賴，恐怕沒那么容易。生產(chǎn)鋰電池，核心的是控制最上游的鋰礦資源。而全球現(xiàn)查明的鋰礦資源總量約6200萬噸，主要分布在南美洲和澳大利亞，歐洲國家?guī)缀蹩珊雎圆挥?。中國、美國、日本、韓國等雖鋰礦資源都不算豐富，但都“起了個早”在海外布局。有數(shù)據(jù)顯示，中國已經(jīng)掌握了全球一半的鋰礦資源。反觀歐洲，自有鋰礦資源少，布局就已經(jīng)趕了個晚集。
