時間:2022-11-17 15:33:34來源:OFweek鋰電網
目前電動車、儲能系統使用的大多是鋰離子電池,雖然它們能量密度高、充電速度快,卻有安全性等問題。因此,產業界正積極開發固態電池,期待它能取代傳統的鋰離子電池。
什么是固態電池?
固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是,固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。
在固態離子學中,固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態電池一般功率密度較低,能量密度較高。由于固態電池的功率重量比較高,所以它是電動汽車很理想的電池 。
什么是鋰離子電池?
鋰離子電池是一種二次電池(充電電池),它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中,Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌:充電時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放電時則相反。
鋰離子電池由日本索尼公司于1990年最先開發成功。它是把鋰離子嵌入碳(石油焦炭和石墨)中形成負極(傳統鋰電池用鋰或鋰合金作負極)。正極材料常用LixCoO2 ,也用 LixNiO2 ,和LixMnO4 ,電解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯(EC)+二甲基碳酸酯(DMC)。
固態電池和鋰離子電池有什么差別?
固態電池與鋰離子電池的主要差異在電解質。鋰離子的電解質是液態的,以凝膠體、聚合物的形式存在,讓電池的重量難以下降。此外,單一鋰電池組的能量不高,因此必須將多個電池組串聯,讓重量進一步增加。工程、制造與安裝電池組的成本占電動車整體成本很大的比例。
除了重量問題,電解質也具有可燃性,在高溫下不穩定,有熱失控的問題,若發生車禍,可能會導致嚴重火災。電解質在低溫也容易凍結,降低電池的續航力。另外,電解質會腐蝕電池的內部組件,充放電的過程也會產生晶枝(dendrites),降低電池的容量、性能與壽命。
固態電池內部沒有沉重的液態電解質,而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固態電解質。固態電池的整體結構與傳統鋰離子電池相似,充放電方式也大同小異,但因為沒有液體,所以電池內部更緊密,體積更小,能量密度增加。若將電動車內的鋰離子電池改用同樣體積的固態電池取代,電容量理論上可以提升2 倍以上。
而且固態鋰電池的重量較輕,也不需要鋰離子電池的監測、冷卻和保溫系統,底盤能空出更多空間放置電池,讓電動車續航力大增。
另外,固態電池的充電速度比鋰離子電池快,也沒有腐蝕性的問題,壽命更長。關于工作溫度,固態電池具有熱穩定性,也不會在低溫凍結,對生活在中高緯度的使用者,這能確保電動車的續航力。
中國傳動網版權與免責聲明:凡本網注明[來源:中國傳動網]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權均為中國傳動網(www.hysjfh.com)獨家所有。如需轉載請與0755-82949061聯系。任何媒體、網站或個人轉載使用時須注明來源“中國傳動網”,違反者本網將追究其法律責任。
本網轉載并注明其他來源的稿件,均來自互聯網或業內投稿人士,版權屬于原版權人。轉載請保留稿件來源及作者,禁止擅自篡改,違者自負版權法律責任。
產品新聞
更多>2025-05-19
2025-04-30
2025-04-11
2025-04-08
2025-03-31
2025-03-26