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说了这么久的固态电池,为啥你的手机还在用液态电解质

昨日刷手机时看到一则新闻,称有车企宣告2026年要量产固态电池的车型,其下评论好热闹,有人称这是颠覆性技术,有人则言如做

昨日刷手机时看到一则新闻,称有车企宣告2026年要量产固态电池的车型,其下评论好热闹,

有人称这是颠覆性技术,有人则言如做PPT般造车,

观察一段间后,我发觉众人对固态电池存在诸多误解,

简要而言,便是将电池中的液体替换成固体材料,

听着简单,影响可大了,

好多人将这事想得颇为复杂,以为固态电池一出现,电动车便能够跑一千公里,

醒醒吧,事情没那么梦幻,

你当前手机里、车上所用的锂电池,其关键部分浸在有机溶剂里面,该物质导电性能确实优良,锂离子在里头活跃地挪动着,那困扰之处是啥?它害怕高温、害怕挤压、害怕针扎,一旦温度上升或者遭到撞击,这液体便有或许产生分解、起火网上很多电池起火的视频,大多都和液态电解质有关系。

宁德时代今年研制出的硫化物与卤化物复合电解质体系,能量密度超出500Wh/kg这个数值确实可观,然而你得明白,这是实验室中的数据,预估2025年,国内半固态电池的销售量会超出10GWh,全固态电池得等2到3年才可以小批量装配上车,半固态电池实际上还残留着一部分液体,只不过用量降低了,严格意义上不算完全的固态电池。

真正的全固态电池,其电解质全为固体陶瓷或者聚合物材料,安全性确实得以提升,不会出现漏液情况,且也不易燃烧,能量密度理论上也更高,原因在于能够用上锂金属负极这种高能材料,听起来是不是挺完美的?

实际操作里存在很多问题,固体和固体之间接触面积小,界面阻抗大,锂离子传输效率比液体环境差许多,这就好像你在水中游泳和在沙堆里爬行,哪个更费劲?这种状况直接导致充电速度迟缓、功率输出受约束,清华大学团队近来研制出新型含氟聚醚电解质,该电解质是用来解决固体材料之间刚性接触所造成的界面问题的。

本钱同样是一大困难,液态电解质生产工艺成熟,价钱能压得相当低,固态电解质,不管是陶瓷的还是聚合物的,制备工艺繁杂,良品率不高,价钱根本没法减少,宁德时代估计到2030年才可让固态电池与液态电池价钱相等,这还属于最乐观的状况,其中不确定要素许多。

我觉得未来数年市场中极可能不会有大规模的纯固态电池产品面市,普遍能见到的是半固态方案,其既保留着部分液体电解质高离子电导率的特性,还加入固体材料来增强安全性,此折衷方案更加实际,由于消费者想要的是可使用、好用且价格不贵的产品,而非用于展示科技的东西。

电动车辆续航焦虑的问题,短期内凭借固态电池没办法解决,与其期待电池技术来一场变革,不如率先把充电桩修建好,把充电速率提高上去,技术进步需要时间,而基础设施建设倒是能够马上让用车感受得到改进,固态电池会出现,但别指望它明年就把市场颠覆。

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