新能源汽车动力电池小知识——固态电池

发布日期:2022-08-02

核心提示:化学电池是目前新能源汽车中应用最为广泛的电池种类,其中包含了三元锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、固态电池和燃料电池等等。
 化学电池是目前新能源汽车中应用最为广泛的电池种类,其中包含了三元锂电池、磷酸铁锂电池、镍氢电池、固态电池和燃料电池等等。此前,我们已经为大家介绍了三元锂电池、磷酸铁锂电池和镍氢电池,今天我们来聊一聊固态电池。

固态电池和锂离子电池最大的区别在于前者使用了固态电解质,替代了锂离子电池中的电解液和隔膜。此外,固态电池的电极材料还会根据其化学特性进行重新匹配,从而提升电池的整体性能。

固态电池中的固态电解质具有不可燃、不挥发和无腐蚀等特点,即便在高温环境下也不会发生热失控,安全性非常出色。此外,由于固态电池没有隔膜和电解液,所以相比于锂离子电池大约减轻了40%的体积和25%的重量,其单体电芯能量密度能达到350Wh/kg以上,可以让车辆拥有较高的纯电续航里程。

固态电池的电极与固态电解质属于“固—固”接触的状态,与锂离子电池的“液—固”接触状态相比,前者的电极与固态电解质之间的有效接触面积较小,导致了锂离子的传输效率较低,难以支持大功率快充。

结语

从技术层面来看,目前全球范围内较为成熟的电解质技术路线共分为聚合物、氧化物和硫化物三种。其中聚合物电解质的加工成本较低,但室温下的导电性能较差,需配置额外的加热装置;氧化物电解质受外界温度影响较小,但其制造工艺要求严格,生产成本较高;硫化物电解质的导电性能最好,并且支持高压快充技术,因此被众多企业看好。据了解,丰田将会率先在2025年小规模投产硫化物固态电池,并将其搭载到混动车型中。


 
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