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固态电池来了!未来发展被业内人士看好

时间:2018-01-03 点击数:1400

【仪器交易网 编辑推荐】在固态离子学中,固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低,能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高,所以它是电动汽车很理想的电池 。


目前消费电子行业电池是最大短板,在新技术突飞猛进的今天,电池技术还是停留在之前古老的锂电池上,这让手机厂商非常郁闷,到底何时才能迎来电池技术的真正大发展呢?

据美国媒体称,科罗拉多州固态动力已经开始商用固态电池技术了,而首个合作伙伴是宝马,后者承诺计划在未来十年为自己旗下每款产品提供某种形式的电池组件,包括纯电动汽车、混动车型以及轻混动车型。

传统的液态锂电池又被科学家们形象地称为“摇椅式电池”,摇椅的两端为电池的正负两极,中间为电解质(液态)。而锂离子就像优秀的运动员,在摇椅的两端来回奔跑,在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,电池的充放电过程便完成了。

固态电池的原理与之相同,只不过其电解质为固态,具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,同样的电量,固态电池体积将变得更小。不仅如此,固态电池中由于没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。


相比锂电池来说,固态电池最大的好处就是更安全了,同时充电速度更快,两个电池相同密度下,固态电池续航里程至少是前者的两倍,这对于汽车厂商来说绝对是好事,因为在相同里程范围需求下可以将电池尺寸减半,或者在不改变电池组大小的情况下让汽车续航里程加倍,同时提升性能。

至于固态电池技术的超快充电功能,随着技术进一步推进,用户只需要5-10分钟就能为电动车充满电,这样的成本也并不高,据说锂离子电池价格将在7年内降低到每千瓦时70美元,而固态电池则将比锂离子电池还便宜20%。

其实固态电池就是使用陶瓷材料取代了一般电池中的液体电解质。这一变化带来的另外一大优势是,彻底解决了锂离子电池中液体和汽油易燃导致安全事故的隐忧。全固态电池主要面临以下几大技术难题:固态电解质与正负极之间界面阻抗过高、固态电解质电导率偏低、材料成本制备成本昂贵等。

因此,现在的固态电池离商业化还比较远,如果要和普通锂离子电池在传统市场上竞争,并没有太大的优势。

不过,对于这些难题,已经不断有企业和科研机构提出相应的解决方案。业内人士指出,一旦技术得到整合应用,固态电池将能实现产业化,并通过规模化生产大幅度降低生产成本。

当然了,最最最让人开心的是,固态电池技术也是可以用到移动设备上的,智能手机也会是受益者,就看谁先使用了。如果电池制造商们能够克服固态电池技术现存的障碍,而且这项技术能够达到人们的预期,那么它就能够让大大小小的无线设备更加能够满足日常生活的需求。





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