多了一半固态的电池好在哪听不懂的汽车黑话
在电池行业,大家都一直期待“固态电池”是新能源车的终极形态,安全、容量大、续航长,听起来跟“储能的终极形态”差不多。那问题来了——为什么我们讲了十多年了,现在还开不到装全固态电池的车呢?
其实原因很简单:全固态电池真的很难做,跟我们现在用的锂电池最大的不同,就是把里面那个液态电解液换成了固态的介质,这么一换,好处一大堆——比如可以彻底干掉隔膜,不用担心锂枝晶扎穿短路,安全性直接起飞;还能让正负极材料更自由地发挥,比如用金属锂做负极,能量密度理论上飙到500Wh/kg,电池更小,续航更长,想想都香。
但是,理想很丰满,现实很骨感。固态电池的核心问题还是产业突破有很多科学的问题要解决,固体和固体之间的接触,离子导电效率没液体高,所以必须给它加很大的压力,让它们紧紧贴在一起。而且在车上电池的放电能力要求高,电池的工作温度要求高,目前很难让固态电池覆盖一个很宽的工作范围。而且,全固态电池现在用的材料很贵,工艺也不成熟,价格直接上天。全固态是终极目标,但短期量产…真不现实。
备注:中国砸了60亿来做项目,目标是装数万台车,我们到时候来看看。
这时候,中国的创新的电池企业想出来办法,妥协一下,既然一步做不到,那就加点电解液嘛,半固态电池就成了“最佳过渡方案”。半固态电池的思路是:在电池里引入固态电解质,但保留一小部分液体,既能提升安全性和能量密度,又能让离子传输效率更接近液态电池。这样一来,就不用对产线大动干戈,成本也比全固态低很多,量产速度快得多。
半固态电池还有个好处,就是安全性比液态好一些,中间是类似凝胶的介质,所以做穿刺实验室一把好手。正负极和电解质之间,不会出现全固态那种“硬碰硬”的接触,膨胀和导电问题都缓和了不少。材料上还能玩出更多花样,比如负极可以掺硅补锂,让能量密度再往上冲一波。像蔚来的150kWh半固态电池,能量密度就做到360Wh/kg
备注:这颗电池的问题,还是膨胀收缩之后对集流体会有负荷,所以很难扩大规模使用
半固态电池现在来看是大家尝试去做的,几家初创的企业在努力扩大产量,提高性能和降低成本,当然和磷酸铁锂0.25元/Wh的成本比起来,还是有点打不过。在高性能车辆上,大家可以试一试。
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