今天,当动力电池占整车价值的一半时,固态锂电池的出现有什么意义?当我们之前介绍新车时,我们讨论了一个问题,即新能源汽车的耐久性是否真的受到限制。事实上,答案很明显,耐力不是技术差距。既然电池容量没有突破,增加电池段的数量是提高耐久性的常用方法。因此,不是制造商不能达到高耐久性,而是他们应该根据市场需求和车型定位做出适当的选择。但是我们也知道动力电池就像电动汽车的“心脏”,价格也占了整个汽车的一半以上。因此,电池技术对新能源产业的发展至关重要。如果目前水基锂电池容量的“瓶颈”无法突破,整个行业很可能陷入更加困难的境地。毕竟,增加电池段的数量也增加了车辆的自重,这不是一个长期的解决方案。
将来,不仅家用车辆,运输车辆也可能需要使用电能,然后对电池的需求会更高。因此,具有较高可塑性的固态电池已经成为许多企业的努力方向,包括丰田、宝马、奔驰、大众等国际知名汽车公司,以及日本经济贸易省联合资助的大型企业,已经开始规划这一领域。在去年本月举行的锂电池技术论坛上,我们看到了这样一个场景:只有指甲盖厚度的电池组在被剪刀剪断后没有爆炸,甚至电源也正常。此外,即使弯曲数万次,电池容量衰减也不超过5%,针刺后电池水不会燃烧或爆炸。事实上,固态锂电池确实有很多优点。由于固态电解质不易燃、不腐蚀、不挥发、不泄漏,不会引起车辆自燃,大大提高了安全性,确实是电动汽车理想的电池材料。主流电动车中常用的三元锂电池有一定的缺陷,因为三元锂材料无论其化学结构或电池结构如何都很容易发热如果压力不能及时传递,电池将有爆炸的危险。这也是今年几辆电动汽车自燃的原因。在耐久性方面,三元锂电池的单一能量密度也面临着难以突破的瓶颈。如果想增加能量密度,只能增加镍的含量或添加钙,但高镍热稳定性差,容易发生剧烈反应。因此,目前只能在电池容量和安全性之间进行权衡。随着世界知名企业和研究机构的研发布局,到2030年,全球对固态电池的需求预计将接近500千兆瓦根据SNEresearch的动力电池出货量预测,如果固态电池能够在2022年商业化并逐步增加渗透率,到2025年,动力电池中固态电池的市场空间将达到60亿元左右。事实上,固态电池只需要固体电解质来分离正极板和负极板,因为它们不需要液体渗透,所以金属材料的选择变得非常关键。目前该技术面临的最大挑战是固体电解质的电导率普遍低于液体电解质,导致固体电池整体的低倍率性能和高内阻,因此固体电池暂时不能满足快速充电的要求。然而,电导率与温度有很大的关系,所以在更高的温度下工作会使电池性能更好。此外,电池的电导率应保持在正常水平,过高或过低的电流可能会导致其他问题。目前,松下和宁德时代领导的企业中三元锂电池的研发技术是“完美的”。然而,目前在中国有上市公司分销固态电池相关业务,包括宁德时代、赣锋锂工业、嘉威股份、江苏陶青能源、台湾惠能、CNAC锂、比亚迪、万向、马薇汽车等。未来固态电池是否会有突破,我们不妨期待。这篇文章来自车家号的作者,并不代表车家号的观点