鉅大LARGE | 點擊量:712次 | 2021年04月27日
關于全固態電池技術及應用情況
問題之一:成本依然偏高,制備工藝復雜,技術不夠成熟
目前的全固態鋰電池的電解質主要有有機和無機兩大體系,成本總體偏高,尤其是無機體系的電池很多采用CVD/PVD等復雜的工藝制備,生產(沉積薄膜)速度慢,成本昂貴,單體電池容量很小,往往只適合做小型電子器件用的電池。
(典型的全固態電池,容量只有1.0mAh,只能給小型電子產品供電)
不僅如此,全固態電池現在的制備技術成熟度總體一般,能形成規模產能的企業非常有限,技術規模化擴產需要克服的困難還有很多,仍處于推廣發展期。
問題之二:快充不現實
目前全固態電池的倍率性能整體偏低,內阻較大,高倍率放電時壓降較大,如果想指望該類技術能在近期解決電池快充的問題,基本上是不可能的。
目前市面上有些使用全固態電池的產品,實際上都不是在室溫下工作的,最典型的例子就是法國已經在運行的3000余輛使用全固態電池的出租車(電芯能量密度可以達到260Wh/kg,優于現在商用的普通鋰離子電池)。
暫時無法大規模商業化
作為電動汽車電池的資深專家,全電池咨詢公司總裁梅納海姆˙安德曼指出:“當前,電動汽車采用的固態電池仍處于研究階段,目前還無法確定商業化的時間表,由于固態電池不太可能選用鋰離子電池所用的各種化學材料,預計其售價將非常高,而且量產難度也很大。”
此外,雖然豐田方面表示,固態電池的充電時間比鋰電池縮短一倍,但與此同時,固態電池的性能極易受溫度影響。也就是說,固態電池很可能在溫度稍高的情況下才能實現真正的快充效果。
因此,不少業內人士也對豐田的計劃持懷疑態度,認為豐田量產固態電池組難度不小。
上述這些說法似乎驗證了馬斯克所言非虛,“固態電池技術并未上路,還處在研發階段”。不過,雖然目前還無法確定豐田致力于開發的固態電池將走向何方,但如果豐田能真正推動其發展并應用,電動汽車電池行業將迎來顛覆性的變革,就如同當年豐田推出普銳斯,一舉占據了混合動力汽車市場的半壁江山一樣。
總體來說,全固態電池是電池科研與工業界公認的下一步電池發展的主流方向之一已經沒有懸念,但是具體到固態電解質的電導率、電池倍率、電池制備效率、成本控制方面,全固態電池仍然有一段路要走。
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