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歌瑞达猎头浅析固态电池的优与缺

时间:2017-08-14   来源:admin

歌瑞达猎头了解到相较于传统锂电池,固态锂电池的差异在于电解质固态化。全固态锂电池与传统锂电池一样,包括电池各单元(正极、负极、电解质),其工作原理与传统锂电池的原理相同。提到固态电池的优缺点有以下几条:

充电快。全新电动汽车配备的全固态电池,可在几分钟内完成充电过程。

安全性极高。与传统锂电池相比,全固态电池最突出的优点是安全性。液态电解质易燃易爆,以及在充电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜,引起电池短路,造成安全隐患。而固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,也克服了锂枝晶现象,因而全固态电池具有极高安全性。

能量密度高。固态电池电解质能阻隔锂枝晶生长,材料应用体系范围大幅提升,为具有更高能量密度空间的新型锂电池技术奠定基础。目前,固态电池研发可提供的能量密度基本可达300-400Wh/kg

循环性能强。固态电解质解决了液态电解质在充放电过程中形成的固体电解质界面膜的问题和锂枝晶现象,大大提升了锂电池的循环性和使用寿命,理想情况下循环性能表现优异,能够达到45000次左右。

适用范围扩大。固态电解质赋予固态锂电池结构紧凑、规模可调、设计弹性大等特点,即可应用于驱动微型电子器件,也可用于动力和储能领域。此外,固态电池也拥有更宽的温度工作范围,目前基本保证-25—60的温度范围。

快充比较难。固态电池有倍率性能很低的LiPON系列电池(实际上氧化物体系的电解质普遍倍率性能不佳),也可以基于硫系高性能电解质做出高倍率还不错的固态锂硫电池。但是总体来说,作为动力电源使用,固态电池在高倍率性能方面还是有很多挑战的。

成本价格高。据了解,液态锂电池的成本大约在200-300美元/千瓦时,如果使用现有技术制造足以为智能手机供电的固态电池,其成本会达到1.5万美元,而足以为汽车供电的固态电池成本更是达到令人咋舌的9000万美元。

随着科研机构的深入研究与企业的不断布局,市场对固态电池的期待越来越大,然而距离固态电池商业化还有较长一段距离。相关结构表示,希望能在2020年其新能源车上应用固态电池技术。从理论提出的时间以及该技术发展进程来看,固态电池并不是一个新的概念,但研发进展并没有想象的那么快速。正如液态锂电池,在上世纪70年代,相关的理念和实验认证就在齐头并进,但真正大规模的使用,已经是20世纪末了。

不仅仅是时间问题,成本高一直都是固态电池发展的拦路虎。目前,固态电池面临着以下技术难题:固态电解质与正负极之间界面阻抗过高、固态电解质电导率偏低、材料成本制备成本昂贵等。据企业和研究机构表示,多项技术正逐步推进,相继提出相应的解决方案,但是固态电池的前进之路并不是那么顺畅。

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