鉅大LARGE | 點擊量:550次 | 2022年10月19日
固態(tài)電池如何改變電動汽車?
我們還沒有完善電動汽車用鋰離子電池,但已經(jīng)開始著手更換它們。固態(tài)電池正成為繼任者之后最熱鬧的話題:與特斯拉Model3和雪佛蘭Bolt這樣的當今電動汽車相比,固態(tài)電池的支持者們承諾將提供更長的續(xù)航里程,更快的充電速度和更實惠的電動汽車。
固態(tài)電池的確切含義是:將硬質(zhì)材料緊密壓縮,而不是構(gòu)成典型的鋰離子(li-ion)電池的糊狀燉湯。固態(tài)成分和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一種電化學裝置,有望帶來許多改進:
·更高的能量密度。這可能意味著電動汽車的電流范圍是當前范圍的兩倍或更多倍,或者可能是電動汽車具有相同的范圍,但具有更小,更輕,更便宜的電池,且充電速度更快。
·充電速度更快。估計在15分鐘內(nèi)達到80%的充電量時,固態(tài)電池的性能將大大提高,其性能將與當今最好的鋰離子電池應用相提并論或快一點。
固態(tài)電池如何改變電動汽車
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%
·壽命更長。固態(tài)技術(shù)是通用汽車生產(chǎn)百萬英里壽命電池計劃的關(guān)鍵部分,該計劃改變了電動汽車的承受能力,并減少了對有毒電池的擔憂,這些有毒電池需要在100,000到150,000英里后進行回收。
·熱穩(wěn)定性。固態(tài)設計保證了熱失控的可能性較小,后者可能引起火災。鋰離子電池為此而臭名昭著。
但是當然有一個或兩個固態(tài)的陷阱:
·膨脹和收縮。固態(tài)電池對這些自然變化的電池敏感,因為它們在充電和放電時都會經(jīng)歷。這種移動會破壞固態(tài)材料的緊密,精確的排列,并導致電池失效(如果不對此行為進行控制或設計)。
·樹突。這些是侵入性的,類似根的結(jié)構(gòu),可以在固態(tài)電池中生長,破壞材料層的精確劃分并導致電池失效。
·費用。固態(tài)電池作為一種新技術(shù),在達到更大規(guī)模和改進制造工藝之前,仍然非常昂貴。
固態(tài)電池如何改變電動汽車
誰在追捕?也許,最受關(guān)注的是QuantumScape,其中VW有了顯著投資。期望他們將盡快在2024年為大眾電動汽車生產(chǎn)固態(tài)電池。豐田汽車表示,到2025年,它將與特斯拉在傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域的合作伙伴松下合作,使用固態(tài)電池的生產(chǎn)車輛將非常有限。超級工廠的鋰離子電池。
法國的Bollore道路上有固態(tài)電瓶車,但它們是公共汽車,而不是乘用車。這樣管理的車隊允許在非常特定的條件下運行電池的基礎(chǔ)設施和使用周期,但Bollore的目標是到2026年實現(xiàn)乘用車版本。
SolidPower面臨的挑戰(zhàn)有所不同,其目標是設計一種固態(tài)電池,該固態(tài)電池可以與當今的鋰離子電池在相同的生產(chǎn)線上生產(chǎn),以充分利用當前的巨額投資和計劃中的投資。他們已經(jīng)從寶馬和福特那里獲得了投資,以尋求經(jīng)濟高效地向新技術(shù)的移植。
固態(tài)電池距離它的時代還差幾年,但是如果這些賭注付諸東流,該技術(shù)可能會使使用現(xiàn)有鋰離子技術(shù)的電動汽車與仍在掙扎中的電動汽車的適口性大體加倍。