鉅大LARGE | 點擊量:1047次 | 2020年03月17日
體積縮小50% 三星公布固態電池新成果
日前,期刊NatureEnergy上三星高等研究院和三星日本研究所聯合發表了固態電池最新進展。其原型電池體積比相同容量傳統鋰離子電池縮小50%,單次充電可達到800公里續航,循環次數高達1000次。
續航不足一直是困擾電動汽車的核心問題。科學界目前普遍認為,傳統鋰離子電池能量密度已接近極限,想要實現突破,固態電池技術是一條理想的路徑。
不管手機、電動汽車,冬天都會出現電量下降的問題。這是因為鋰離子電池內部是液態的電解液,溫度過低會使電解液凝固,影響導電效率。固態電池用固體材料取代電解液作為傳導物質,因此它的功率密度較低,但能量密度較高。同樣功率下,電池總能量要比傳統鋰離子電池更多。
簡單來說,固態電池更輕、更小、更持久,也不存在電解液滲漏、凝固等問題,安全性和可靠性都大幅提升。理論上來說非常適合電動汽車這樣的產品。
三星不是世界上第一家研制出固態電池的公司。2010年,豐田就曾推出過續航里程可超過1000km的固態電池。寧德時代、比亞迪、國軒高科、贛鋒鋰業等國內公司近年也一直在布局固態電池研究。2019年十二月,工信部公布的《新能源汽車產業發展規劃(2021-2035年)》(征求意見稿)中,加快固態動力鋰離子電池技術研發及產業化被列為“新能源汽車核心技術攻關工程”。固態電池受到國家和公司共同關注。
但目前,成本問題制約了固態電池應用。由于固體電解質材料電導率偏低,想要實現商用必須開發新型材料。假如使用現有技術,制造智能手機固態電池成本會達到1.5萬美元,汽車電池則會達到9000萬美元。
在全固態電池實現技術突破前,固液混合是目前更務實的解決方案。我國科學院院士歐陽明高曾表示:短時間來看是液態電解液的鋰離子電池,發展高鎳三元正極和硅炭負極,中長期將從液態電解質逐步過渡到全固態電池。當全固態電池實現商業化落地后,大概才是真正屬于電動汽車的時代。(文/汽車之家蔣平平)