固态电池是什么电池 专家称固态电池5年内不可能商用
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近日蔚来的150度固态电池在网上引起热议,但专家称固态电池5年内不可能商用,传统液态锂电池不会是动力电池的技术终点,会慢慢走近固态电池,那么,固态电池是什么电池?下面本站小编就来说说。
所谓的固态电池从字面上便可很好的理解,固态电池,将液态的电解液变为固态,其固态电池大多数时候指的是固态锂电池。我们都知道传统锂电池,是由正极、隔膜、负极,再灌上电解液制造而成,而固态锂电池,简单来说就是电池里面没有气体、液体,所有材料都以固态形式存在,用固态电解质代替隔膜和电解液。
目前来说,主流的固态电解质分为聚合物、氧化物、硫化物。
聚合物固态电解质通常使用聚环氧乙烷(PEO)或者聚碳酸酯,优点是比较容易实现,高温工作性能好,缺点是导电能力差,成本较高,低温性能差需要加热系统才能允许,能量密度上限比较低,因此聚合物固态电池未来很难成为主流。
氧化物固态电解质,比如钠超离子导体结构(NASICON)的Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3 (LAGP)和Li1.4Al0.4Ti1.6(PO4)3(LATP),钙钛矿结构的Li3xLa2/3-xTiO3(LLTO),以及石榴石结构的Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12(LLZO),导电能力比聚合物好,但是比硫化物低,循环性能好,界面相容性差,原料成本低。
硫化物固态电解质,LiGPS、LiSnPS、LiSiPS等,各项性能参数都很好,原料成本较低,缺点是界面相容性差,稳定性和机械强度较弱,硫化物空气稳定性不好,遇水还会产生剧毒的硫化氢,需要干燥及惰性气体保护的生产环境。
工作原理上,固态电池和液态电池没有区别,仍然是依靠锂离子在阴极和阳极之间移动。最主要的区别是固态电解质有特殊的结构允许锂离子迁移。使用固态电解质,带来一个很大的好处,它既可以当电解质用,也可以当隔膜用,这样电池结构变得更简单了,生产也能够简化。同样的空间中可以放下更多用来储存能量的阳极和阴极材料,意味着能够存储更多的能量。
1月12日,近日,蔚来最新发布将在新车型上使用续航里程超1000公里的“固态电池”,这迅速引起业内高度关注。
不过,国联汽车动力电池研究院董事长熊柏青说,固态电池不会这么快商用。
“全固态电池现在距商业化还很远,现在甚至做个演示都还很困难。10年内完全攻克全固态难度挺大,反正至少这5年没戏了,我们也做这东西。”
业内人士分析,蔚来汽车所谓的固态电池其实是固液混合电池或者半固态电池。这是固态电池到来前的一个过渡方案,也就是同时使用固态电解质和电解液,但是两者混合的比例和安全性目前在国际上还没有定论。
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