鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2249次 | 2019年05月10日
固態(tài)電解質(zhì)具有的特性
首先明確一點(diǎn)的是固態(tài)電池現(xiàn)在還沒(méi)有開(kāi)始量產(chǎn)。在2007年的時(shí)候,日本的NEDO公布了路線圖,他們預(yù)計(jì)固態(tài)電池的量產(chǎn)大致會(huì)在2030年實(shí)現(xiàn),很多的電池都會(huì)以全固態(tài)的形式出現(xiàn)在市場(chǎng)上,包括金屬鋰、鋰硫和鋰空氣電池。與此同時(shí),這些電池的設(shè)計(jì)思路還在不斷的改進(jìn)中,但是大體的思路都是要在安全性上做到更好的提升,也就是固態(tài)化。
目前就總體來(lái)看,全固態(tài)電池的開(kāi)發(fā)要面臨幾個(gè)挑戰(zhàn),首先就是在電極層面的問(wèn)題,要如何滿(mǎn)足正負(fù)極和固體電解質(zhì)的離子傳輸,特別是解決循環(huán)過(guò)程中的問(wèn)題;其次就是循環(huán)過(guò)程中,正負(fù)極材料沒(méi)法像液體那樣一直保持很好的接觸;此外,金屬鋰電極的體積變化還有鋰固體的變化,都是研發(fā)團(tuán)隊(duì)需要克服的問(wèn)題。
現(xiàn)階段,一些研發(fā)團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一系列的氧化物和硫化物的粉體、陶瓷片和融性膜,也已經(jīng)開(kāi)始提供樣品并且供貨,但是如果要把這些固態(tài)電池量產(chǎn)化,還需要進(jìn)一步的材料研究設(shè)計(jì)。作為一個(gè)過(guò)渡的技術(shù),現(xiàn)在還有一種把固體電解質(zhì)和液體電解質(zhì)混合在一起的,含有少量的固體電解質(zhì)的電池,但是,嚴(yán)格點(diǎn)講,是不能算全固體的電解質(zhì)。
相較于傳統(tǒng)的三元鋰電池來(lái)說(shuō),固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃性、無(wú)腐蝕性、無(wú)揮發(fā)、不會(huì)漏液等特性,也不會(huì)出現(xiàn)車(chē)輛發(fā)生自燃的情況,對(duì)于安全性的提升無(wú)疑是巨大的,所以固態(tài)電池一定會(huì)是日后新能源汽車(chē)發(fā)展的重要材料。不過(guò)現(xiàn)階段的固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率總體是低于液態(tài)電解液的,所以現(xiàn)在固態(tài)電池的性能整體偏低,但是只要攻克技術(shù)難關(guān),新能源汽車(chē)的發(fā)展一定會(huì)更上一層樓。
或許固態(tài)電池距離真正的面試還會(huì)有數(shù)年時(shí)間,因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)在福特公布的信息顯示最快也要2020年才能進(jìn)行量產(chǎn)車(chē)試裝。但是我們目前已經(jīng)看到了希望,也看到了電動(dòng)車(chē)未來(lái)的發(fā)展方向。或許這樣的電池革命才能真正解決電動(dòng)車(chē)?yán)锍探箲]和安全問(wèn)題,我們只能慢慢期待到來(lái)。
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