之所以今天会选择这样的一个话题,也是因网友们的一句话,现在新能源车型采用动力电池为何始终彻底解决不了安全性以及电池老化、寿命短等问题。那一直传的神乎其神的固态电池到底有何优势之处呢?为何现在也没能实现?本着为网友答疑也是自己重新回炉学习下,聊一聊相比传统液态锂电池更好的固态电池为何迟迟没能落地呢?
■ 固态电池它是谁?
首先我们说固态电池优势前先要问问它是谁?所谓的固态电池从字面上便可很好的理解,固态电池,将液态的电解液变为固态,其固态电池大多数时候指的是固态锂电池。我们都知道传统锂电池,是由正极、隔膜、负极,再灌上电解液制造而成,而固态锂电池,简单来说就是电池里面没有气体、液体,所有材料都以固态形式存在,用固态电解质代替隔膜和电解液。
目前来说,主流的固态电解质分为聚合物、氧化物、硫化物。而近日丰田汽车公开表示将于2021年正式亮相固态电池及相关技术。而丰田汽车所走的技术路线则是采用硫化物作为固态电解质。可以说这种固态电解质各项参数都不错,同样其他车企也在对固态电池进一步研发。
■ 固态电池的优势在哪里?
首先,固态电池一定程度上解决了电池的续航能力,目前量产电动车使用的动力电池中能量密度最高是特斯拉使用的21700 NCA三元锂电池,电芯的能量密度高达260Wh/kg,它的镍钴铝比例为8:1.5:0.5,属于"高镍电池"。而业内普遍认为三元锂电池的能量密度能够达到300Wh/kg就到头了,其最高电池能量密度可达400Wh/kg。而固态电池可提供的能量密度可以达到传统锂电池两倍左右。同时电池设计自由度增加,相同容量下电池变得更加轻巧,毕竟电池的续航能力就是新能源车的命。
反观,现在新能源车型采用的三元锂电池以及目前比亚迪带来的磷酸铁锂刀片电池,前者拥有更强的能量密度,但其安全性以及寿命都要比刀片电池低一些。不过,刀片电池目前量产能达到的能量密度也仅为140Wh/kg,体积能量密度达到230Wh/L。
并且,固态电池的物理性质优势也是十分明显。首先便是重量问题,可以直接使用金属锂做负极,从而减轻负极材料的用料。并且在封装、冷却系统、缩小空间等方式均能减少电池重量,而且固态电池在理想状态下,充电循环次数可达45000次左右。
值得注意的是,固态电池采用的固态电解质,具有不可燃、不挥发、不腐蚀也不存在漏液的问题,在高温下固态电池也不会发生起火,所以传统锂电池面临的各种安全问题,它在一定程度上可以说是成功的规避了。
同时,对于目前电动车普遍存在的充电时间以及充电效率,固态电池似乎同样能够解决,目前搭载三元锂电池的首要代表车型特斯拉,可以说充电速度是比较快的,按照Model 3为例,实测快充时间为0.65小时。但相对固态电池充电仅需十分钟左右就可比肩目前市面多数充至80%电量的车型,而这也是新能源车型重要的转折点。不过目前能够实现快速充电业界还是有疑问。
综合来看,可以确定的是,虽然在工作原理上固态电池与传统的锂电池并无区别。但是仔细来看,固态电池拥有的诸多优点,在一定程度上解决了目前三元锂电池、磷酸铁锂这些主流电池的一些技术瓶颈,同时为下一代锂电技术提供了强有力的技术依托。但是,虽然固态电池在现在车企眼中跟“宝贝儿”一样存在,同样它存在一些技术性的难点,也让它在这么长时间下也没能成功落地。
■ 固态电池同样有“Bug”!
目前,技术层面上全固态电池还需要解决三个难题:第一便是离子导电率:(电导率是用来描述物质中电荷流动难易程度的参数。电池中,电解质的功能在于电池充放电过程中为锂离子在正负极之间搭建传输通道以实现电池内部电流的导通,决定锂离子运输顺畅情况的指标被称为离子电导率。)
上文也提及了固态电解质的三种分类体系,但综合而言无论哪一种聚合物体系,其中的离子导电率要远低于液态电解质,而两者的最大区别就是一个液体导电另一个是固态导电,所以锂离子的通过率是一定程度决定了正负极相互运输的通畅性。
第二点便是固态电解质与正负极之间是以固体对固体的接触,接触面积小,紧密型要差很多。而目前现阶段大部分的产品仍需加入液态电解液用来缓解界面的阻抗作用,并且在一定程度上增加电导率。
第三点便是成本问题。因为固态电池现在的技术难度很高,所以生产效率很低,导致成本高居不下,大概是三元锂电池的几十倍,导致无法大规模应用,也算是固态电池的一大缺点,因为电动汽车不是顶级超跑,是要成为未来主流的一种车型。
■ 邦点评:
目前固态电池并没有实现大面积的生产以及应用,一切都只是最初的试验阶段,没有实行大规模的商业化,固态电池可以说它的优点一箩筐,但最大短板价格以及本质的技术难点尚未得到解决,但是对于这个全新的产品来说,外有丰田汽车、LG化学、三星SDI,内有宁德时代、国轩高科、蜂巢等锂电企业在参与固态电池的研究,其打破难点也只是时间的事情。
目前,在车企行列中丰田以及大众是固态电池布局靠前的车企;国内的话表现最为猛烈的便是国轩高科,将在2022年开始进行固态电池技术的迭代升级,生产高安全固态电池,2025年将生产出能量密度超过400Wh/kg的全固态电池。对此我们也拭目以待。
京东创始人刘强东和其妻子章泽天最近成为了互联网舆论关注的焦点。有关他们“移民美国”和在美国购买豪宅的传言在互联网上广泛传播。然而,京东官方通过微博发言人发布的消息澄清了这些传言,称这些言论纯属虚假信息和蓄意捏造。
日前,据博主“@超能数码君老周”爆料,国内三大运营商中国移动、中国电信和中国联通预计将集体采购百万台规模的华为Mate60系列手机。
据报道,荷兰半导体设备公司ASML正看到美国对华遏制政策的负面影响。阿斯麦(ASML)CEO彼得·温宁克在一档电视节目中分享了他对中国大陆问题以及该公司面临的出口管制和保护主义的看法。彼得曾在多个场合表达了他对出口管制以及中荷经济关系的担忧。
今年早些时候,抖音悄然上线了一款名为“青桃”的 App,Slogan 为“看见你的热爱”,根据应用介绍可知,“青桃”是一个属于年轻人的兴趣知识视频平台,由抖音官方出品的中长视频关联版本,整体风格有些类似B站。
日前,威马汽车首席数据官梅松林转发了一份“世界各国地区拥车率排行榜”,同时,他发文表示:中国汽车普及率低于非洲国家尼日利亚,每百户家庭仅17户有车。意大利世界排名第一,每十户中九户有车。
近日,一项新的研究发现,维生素 C 和 E 等抗氧化剂会激活一种机制,刺激癌症肿瘤中新血管的生长,帮助它们生长和扩散。
据媒体援引消息人士报道,苹果公司正在测试使用3D打印技术来生产其智能手表的钢质底盘。消息传出后,3D系统一度大涨超10%,不过截至周三收盘,该股涨幅回落至2%以内。
9月2日,坐拥千万粉丝的网红主播“秀才”账号被封禁,在社交媒体平台上引发热议。平台相关负责人表示,“秀才”账号违反平台相关规定,已封禁。据知情人士透露,秀才近期被举报存在违法行为,这可能是他被封禁的部分原因。据悉,“秀才”年龄39岁,是安徽省亳州市蒙城县人,抖音网红,粉丝数量超1200万。他曾被称为“中老年...
9月3日消息,亚马逊的一些股东,包括持有该公司股票的一家养老基金,日前对亚马逊、其创始人贝索斯和其董事会提起诉讼,指控他们在为 Project Kuiper 卫星星座项目购买发射服务时“违反了信义义务”。
据消息,为推广自家应用,苹果现推出了一个名为“Apps by Apple”的网站,展示了苹果为旗下产品(如 iPhone、iPad、Apple Watch、Mac 和 Apple TV)开发的各种应用程序。
特斯拉本周在美国大幅下调Model S和X售价,引发了该公司一些最坚定支持者的不满。知名特斯拉多头、未来基金(Future Fund)管理合伙人加里·布莱克发帖称,降价是一种“短期麻醉剂”,会让潜在客户等待进一步降价。
据外媒9月2日报道,荷兰半导体设备制造商阿斯麦称,尽管荷兰政府颁布的半导体设备出口管制新规9月正式生效,但该公司已获得在2023年底以前向中国运送受限制芯片制造机器的许可。
近日,根据美国证券交易委员会的文件显示,苹果卫星服务提供商 Globalstar 近期向马斯克旗下的 SpaceX 支付 6400 万美元(约 4.65 亿元人民币)。用于在 2023-2025 年期间,发射卫星,进一步扩展苹果 iPhone 系列的 SOS 卫星服务。
据报道,马斯克旗下社交平台𝕏(推特)日前调整了隐私政策,允许 𝕏 使用用户发布的信息来训练其人工智能(AI)模型。新的隐私政策将于 9 月 29 日生效。新政策规定,𝕏可能会使用所收集到的平台信息和公开可用的信息,来帮助训练 𝕏 的机器学习或人工智能模型。
9月2日,荣耀CEO赵明在采访中谈及华为手机回归时表示,替老同事们高兴,觉得手机行业,由于华为的回归,让竞争充满了更多的可能性和更多的魅力,对行业来说也是件好事。
《自然》30日发表的一篇论文报道了一个名为Swift的人工智能(AI)系统,该系统驾驶无人机的能力可在真实世界中一对一冠军赛里战胜人类对手。
近日,非营利组织纽约真菌学会(NYMS)发出警告,表示亚马逊为代表的电商平台上,充斥着各种AI生成的蘑菇觅食科普书籍,其中存在诸多错误。
社交媒体平台𝕏(原推特)新隐私政策提到:“在您同意的情况下,我们可能出于安全、安保和身份识别目的收集和使用您的生物识别信息。”
2023年德国柏林消费电子展上,各大企业都带来了最新的理念和产品,而高端化、本土化的中国产品正在不断吸引欧洲等国际市场的目光。
罗永浩日前在直播中吐槽苹果即将推出的 iPhone 新品,具体内容为:“以我对我‘子公司’的了解,我认为 iPhone 15 跟 iPhone 14 不会有什么区别的,除了序(列)号变了,这个‘不要脸’的东西,这个‘臭厨子’。