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固態(tài)電解質(zhì)具有的特性

鉅大LARGE  |  點擊量:2238次  |  2019年05月10日  

首先明確一點的是固態(tài)電池現(xiàn)在還沒有開始量產(chǎn)。在2007年的時候,日本的NEDO公布了路線圖,他們預(yù)計固態(tài)電池的量產(chǎn)大致會在2030年實現(xiàn),很多的電池都會以全固態(tài)的形式出現(xiàn)在市場上,包括金屬鋰、鋰硫和鋰空氣電池。與此同時,這些電池的設(shè)計思路還在不斷的改進中,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。


目前就總體來看,全固態(tài)電池的開發(fā)要面臨幾個挑戰(zhàn),首先就是在電極層面的問題,要如何滿足正負極和固體電解質(zhì)的離子傳輸,特別是解決循環(huán)過程中的問題;其次就是循環(huán)過程中,正負極材料沒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)團隊需要克服的問題。


現(xiàn)階段,一些研發(fā)團隊開發(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,還需要進一步的材料研究設(shè)計。作為一個過渡的技術(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)的三元鋰電池來說,固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃性、無腐蝕性、無揮發(fā)、不會漏液等特性,也不會出現(xiàn)車輛發(fā)生自燃的情況,對于安全性的提升無疑是巨大的,所以固態(tài)電池一定會是日后新能源汽車發(fā)展的重要材料。不過現(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),新能源汽車的發(fā)展一定會更上一層樓。


或許固態(tài)電池距離真正的面試還會有數(shù)年時間,因為根據(jù)現(xiàn)在福特公布的信息顯示最快也要2020年才能進行量產(chǎn)車試裝。但是我們目前已經(jīng)看到了希望,也看到了電動車未來的發(fā)展方向?;蛟S這樣的電池革命才能真正解決電動車?yán)锍探箲]和安全問題,我們只能慢慢期待到來。

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