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固態(tài)電池想要進(jìn)一步發(fā)展,尚需解決多重難題

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1248次  |  2019年05月10日  

作為新能源汽車(chē)的“心臟”,動(dòng)力電池無(wú)疑會(huì)決定新能源汽車(chē)的未來(lái)。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,動(dòng)力電池未來(lái)發(fā)展路徑是電解質(zhì)從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到固態(tài),最終必將實(shí)現(xiàn)全固態(tài)的過(guò)程。這促使初創(chuàng)公司,大學(xué)和特斯拉等知名巨頭對(duì)電池技術(shù)的新一輪投資和研究。


然而,固態(tài)電池想要進(jìn)一步發(fā)展,尚需解決多重難題。


“固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池發(fā)展的關(guān)鍵,固態(tài)電池沒(méi)有液體的浸潤(rùn),同時(shí)也不需要隔膜,只用把固態(tài)電解質(zhì)當(dāng)成隔膜,放在正極極片和負(fù)極極片當(dāng)中,那么金屬物質(zhì)的材料就變得尤為關(guān)鍵。”


電解質(zhì)材料是全固態(tài)鋰電池技術(shù)的核心,目前固態(tài)電解質(zhì)的研究主要集中在三大類(lèi)材料:聚合物、氧化物和硫化物。聚合物高溫性能好,已經(jīng)有商業(yè)化的應(yīng)用案例;氧化物循環(huán)性能良好,適用于薄膜柔性結(jié)構(gòu);硫化物電導(dǎo)率最高,是未來(lái)主要方向。


不過(guò),目前還有幾個(gè)具體難題需要克服:

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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%

一是界面的導(dǎo)電率,固態(tài)電池導(dǎo)電率要維持在在適當(dāng)?shù)乃?,不能過(guò)高,也不能過(guò)低,這樣的材料非常難開(kāi)發(fā)。


二是沒(méi)有找到即兼顧高倍率又能快充的復(fù)合性材料,現(xiàn)在用的固態(tài)電解質(zhì)材料只能容納其中某一方面特性。


一位不愿具名的業(yè)內(nèi)人士也表達(dá)了相同的看法。他認(rèn)為:“固態(tài)電解質(zhì)具有高的電阻,在功率密度方面還存在一些待解決的問(wèn)題,需要從固態(tài)電解質(zhì)、正負(fù)極材料上著手。電導(dǎo)率、電池倍率、電池制備效率、成本控制方面都存在不小的挑戰(zhàn),一旦這些問(wèn)題能夠有效解決,必將在未來(lái)掀起一場(chǎng)新的電池革命。”


既然困難重重,固態(tài)電池在新能源汽車(chē)上的全面應(yīng)用,還有多長(zhǎng)的路要走?


專(zhuān)家曾表示,預(yù)計(jì)全固態(tài)鋰電池會(huì)在2025-2030年之間取得突破。今年5月,豐田動(dòng)力總成部門(mén)的總經(jīng)理ShinzuoAbe透露:“豐田期望在2020年以后能制造出固態(tài)電池,但若要實(shí)現(xiàn)固態(tài)電池的量產(chǎn),還需要等到2030年以后?!?/p>

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標(biāo)稱(chēng)電壓:28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

已在電池行業(yè)深耕十幾年的行家坦言:“從跟以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,豐田計(jì)劃和實(shí)際情況基本上是能達(dá)到一致的。也許在最近這幾年里,他們就能夠推出固態(tài)電池,但具體產(chǎn)能是怎么樣,成本能不能適應(yīng)市場(chǎng),還要打一個(gè)大大的問(wèn)號(hào)?!?/p>


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