本文摘要:目前电动车电池主流解决方案分为两大阵营,以电池负极材料区分:一是磷酸铁锂电池能量密度有限,重量较高,但不具备价格较低、循环寿命较长、抗高温安全性较高的特点;其固体电解质不燃、无腐蚀性、不溶、不漏液,表现出较好的高温性能和较高的安全性,固体电池不会大幅度降低电动车的燃烧概率。

固态锂电池

电车之火有燎原之势。怎么解决问题明显?最近特斯拉电动车为什么不火?电动车安全不安全?近日特斯拉、威来、荣威、比亚迪等的爆炸事件。正在撼动整个新能源汽车行业。

这起事故引发了用户对新能源汽车的信任危机,在某种程度上,事故的背后就像表面上的爆炸一样简单,更关键的导火索是汽车公司对动力电池技术策略的自由选择。根据几乎所有的统计数据,2018年我国新能源汽车燃烧事故有40余起,可归因于出行、撞击、电池导致的自燃、燃烧、爆炸事故。目前电动车电池主流解决方案分为两大阵营,以电池负极材料区分:一是磷酸铁锂电池能量密度有限,重量较高,但不具备价格较低、循环寿命较长、抗高温安全性较高的特点;另一种是三元锂电池,能量密度低,技术先进,但安全性不如磷酸铁锂稳定。

近日,中科院宣布,研究所共同承担的纳米先导专用全固态电池项目已经通过竣工验收,这一技术变革将进一步推动国产全固态锂电池的大规模应用。这个消息一出,又把固态电池的关注推向了高潮。固态电池是一种用于液体电极和液体电解质的电池。

其固体电解质不燃、无腐蚀性、不溶、不漏液,表现出较好的高温性能和较高的安全性,固体电池不会大幅度降低电动车的燃烧概率。在目前的三元锂电池体系下,依赖低镍三元负极、硅碳负极和电解液的人,在3-5年内会超过无限性能(能量密度下限为350Wh/kg),仍然不能完全满足动力电池的安全性、能量密度和成本的拒绝。

但是固态电池不仅能量密度优越(未来500Wh/kg左右),而且更安全。全固态锂电池不燃、无腐蚀性、不溶、不漏液,因此在防止热失控方面更具优势。

如今,固态电池技术正成为世界竞争的热点。更多的国内外企业和研究机构都把目光投向了全固态锂电池,包括丰田、宝马、飞驰、大众等企业。大众汽车宣布计划开发电池寿命为1000公里的固态电池。丰田是一家在电池技术方面非常有经验的汽车公司。

从普锐斯镍氢电池到Mirai未来组合燃料电池,丰田是业内第一家将新能源技术应用到整车层面的汽车公司。在固态电池领域,据相关消息称,丰田在2030年前可能投资高达130亿美元进行电池研发。预计2022年完成固态电池研发,2030年计划量产。正在开发固态锂电池的国内企业有CATL、国嘉吉星(佳威股份)、江苏明道能源、台湾慧能、AVIC锂电池等。

另外还有赣丰锂业、比亚迪、万向123等。也宣布了固态电池的布局,但大多数企业仍处于理论研究和开发阶段。此前,今年年初,Skyline在中国展出了首款固态电池电动车ME7。天际线董事长兼首席执行官张海亮表示,天际线固态电池将于2021年大规模生产并上市。

能量密度

预计Skyline将成为国内第一家采用批量生产固态电池技术的主机厂,Skyline ME7也将成为国内第一款以固态电池为动力源的新能源汽车。目前,新能源汽车的电池安全性备受推崇,也成为制约其营销的核心问题之一。如果电池安全问题不能解决,新能源汽车就没有未来。

虽然固态电池还处于研发阶段,在技术问题、生产成本、大规模生产规模等方面都面临挑战。固态电池被认为是最有可能的替代品
毕竟,一旦固态电池真正发展起来,电动汽车的安全性将得到根本解决,从而成为现有燃料汽车最理想的替代品。

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