據(jù)外媒報道,就在人們還沒有完善用于電動汽車的鋰離子電池的時候,未來可能將取代它們的競賽卻已經(jīng)開始了。固態(tài)電池是最受歡迎的接班人:其支持者承諾,跟特斯拉Model 3和雪佛蘭Bolt等當(dāng)今頂級電動汽車相比,固態(tài)電池將提供更長的續(xù)航里程、更快的充電速度以及更實惠的電動汽車。
固態(tài)電池大體是這樣的:一種堅硬材料的緊密壓縮排列,而非典型鋰離子電池的輕度糊狀混合物。這種固態(tài)成分和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一種電化學(xué)裝置并有望帶來許多改進之處:
更大的能量密度。這可能意味著一輛電動汽車的續(xù)航里程是目前的兩倍或更多,或可能續(xù)航里程相同但所需的電池卻更小、更輕、更便宜、充電更快;
更快的充電速度。據(jù)估計,如果使用固態(tài)電池,15分鐘內(nèi)就能充滿80%的電,其性能將跟目前最好的鋰離子電池相當(dāng)甚至略快一點;
更長的電池壽命。固態(tài)技術(shù)是GM生產(chǎn)100萬英里壽命電池計劃的關(guān)鍵部分,它改變了電動汽車的負擔(dān)能力并減少了人們對大量有毒電池的擔(dān)憂,據(jù)悉,后者需要在行駛10萬至15萬英里后被回收回去;
熱穩(wěn)定性。固態(tài)設(shè)計有望降低熱失控的可能性,而熱失控會導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生,鋰離子電池就因此而聲名狼藉。
當(dāng)然它也有它的一些弊端:
擴張和收縮問題。固態(tài)電池對電池充放電過程中的這些自然變化非常敏感。這樣的運動會破壞固態(tài)材料的緊湊、精確的排列,如果不能控制或設(shè)計這種行為就會導(dǎo)致電池失效;
枝晶問題。這些侵入性的根狀結(jié)構(gòu)可以在固態(tài)電池中生長,然后破壞材料層的精確劃分進而導(dǎo)致電池失效;
費用問題。作為一項新技術(shù),固態(tài)電池在達到更大規(guī)模和更精細制造之前其成本仍是極高的。
難么誰在涉獵這項電池技術(shù)呢?談?wù)撟疃嗟幕蛟S是大眾汽車投資的QuantumScape公司。預(yù)計他們最早將在2024年為大眾電動汽車生產(chǎn)固態(tài)電池。另外,豐田表示,等到2025年,它將跟松下合作推出一款使用固態(tài)電池的產(chǎn)量非常有限的汽車。松下是特斯拉在超級工廠的傳統(tǒng)鋰電池合作伙伴。
法國的Bollore也已經(jīng)在固態(tài)電池開發(fā)的路上,雖然它目前針對的是公共汽車,但它也有計劃在2026年推出乘用車版本。
Solid Power則對這一挑戰(zhàn)有著自己略為不同的看法,這家公司的目標(biāo)是設(shè)計一種可以在跟目前鋰離子電池相同的生產(chǎn)線上生產(chǎn)的固態(tài)電池,這樣就能更好地利用目前和計劃中的巨額投資。眼下,它們已經(jīng)吸引了來自寶馬和福特的投資。
固態(tài)電池雖然還需要多年時間才能實現(xiàn),但如果這些賭注都得到了回報,那么跟使用現(xiàn)有鋰離子技術(shù)的汽車相比,這種技術(shù)可能會使目前仍在苦苦掙扎的電動汽車的舒適度翻倍。
責(zé)編AJX
-
電動汽車
+關(guān)注
關(guān)注
156文章
12614瀏覽量
236877 -
固態(tài)電池
+關(guān)注
關(guān)注
10文章
762瀏覽量
29691
發(fā)布評論請先 登錄
精確監(jiān)測電池:現(xiàn)代電動汽車高效運行的“基石”
福特取消與韓國LG能源解決方案公司價值65億美元的電動汽車電池交易
使用基于模型的設(shè)計優(yōu)化電動汽車電池系統(tǒng)性能
漢威科技傳感技術(shù)如何護航固態(tài)電池汽車安全
電動汽車有序充電
電動汽車車載充電電源交錯并聯(lián)LLC電路研究
電動汽車TEC,需要怎樣的控制器
EV Tech Expo and The Battery Show 2025美國電池技術(shù)展暨電動汽車博覽會
Tektronix泰克示波器破解電動汽車電池測試難題
固態(tài)電池測試套件
電動汽車用異步電動機混合控制系統(tǒng)的研究
英飛凌BMS解決方案推動電動汽車創(chuàng)新
電動汽車充電站火災(zāi)防控探究
固態(tài)電池將在電動汽車領(lǐng)域迎來黃金期
評論