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    全固態鋰離子電池距離市場化還有多遠?

    鉅大LARGE  |  點擊量:127次  |  2020年03月13日  

    摘要
    全固態鋰電池距離市場化還有多遠?三元鋰電池被固態電池取代的節奏正在變快,固態鋰電池能量密度高、體積小,更具柔性和安全性優勢,被認為是動力電池的未來解決方案。

    全固態鋰離子電池距離市場化還有多遠?三元鋰離子電池被固態電池取代的節奏正在變快,固態鋰離子電池能量密度高、體積小,更具柔性和安全性優勢,被認為是動力鋰電池的未來解決方案,但從嶄露頭角到真正成熟地商業化應用,顯然還有漫長的路要走。


    全固態鋰離子電池距離市場化還有多遠?


    所謂“全固態鋰離子電池”是一種在工作溫度區間內所使用的電極和電解質材料均呈固態,不含任何液態成分的鋰離子電池。全固態鋰離子電池由于采用高熱穩定性的固態電解質,代替了易燃的常規有機溶劑電解液,電池燃燒問題可以得到有效解決。搭載全固態鋰離子電池的汽車,自燃概率會大大降低,可以說是下一代新能源汽車動力鋰電池的理想對象。


    一項新技術的橫空出世并不意味著能夠馬上進入尋常百姓家,很重要的一點在于這項技術在可量產的情形下,是否具備經濟性,這也是贏得市場認可的關鍵。固態鋰離子電池從研究層面到產業化階段再到走入b端客戶手中,必須在產業化的過程中,探索關于工藝、裝備、材料等逐步定型,及降低成本的可行化路徑。


    全固態鋰離子電池的固態界面接觸性是重要的技術難點,也就是電解質與電極之間形成高電阻界面問題,還存在技術不確定性,未來還要較長時間的科研攻關。就儲能性能來說,全固態鋰離子電池并非完美無缺,其最大的一個缺點就是高倍率放電性能極差,原因就是鋰離子的固態擴散速度比在溶液里擴散慢得多。不過一旦前面這些問題能夠有效解決,必將在未來掀起一場新的電池革命。


    由于兼顧安全性和續航里程優勢,固態鋰離子電池為動力鋰電池向高比能方向發展帶來了更多的可能性。盡管前景可期,但固態電池并非十全十美,仍有一些關鍵問題有待突破,如倍率性能偏低、充電速度慢、電解質材料缺乏等。


    搭載全固態鋰離子電池的汽車,自燃概率會大大降低??梢哉f,是下一代新能源汽車動力鋰電池的理想對象。全固態鋰離子電池是未來的發展方向,但還要較長時間的科研攻關。預計全固態鋰離子電池會在2025-2030年之間取得突破。


    全固態鋰離子電池技術要克服的難題


    一是界面的導電率,固態電池導電率要維持在在適當的水平,不能過高,也不能過低,這樣的材料非常難開發。


    二是沒有找到即兼顧高倍率又能快充的復合性材料,現在用的固態電解質材料只能容納其中某一方面特性。


    固態鋰離子電池究竟什么時候能量產,關系著新能源汽車何時才能真正意義上進入市場,因此固態電池發展的一舉一動始終牽動著行業神經。過去五年來,關于固態電池技術突破的消息不絕于耳,但最終幾乎所有的結果都停留在試驗室階段,關于量產商業化卻始終沒有明確答案。


    總結:固態鋰離子電池技術有一定前景,但距離技術成熟還要時間,目前也不足以改變特斯拉的戰略。根據大部分公司的規劃,固態電池技術真正成熟可能要等到2025年前后,真正具備量產量力可能要等到2030年前后。


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