2021-04-22 【港车】固态电池救电车
宝马车厂宣布2025年引入车用的固态电池 宝马车厂宣布2025年引入车用的固态电池


上个星期,一个Tesla Model S想示范一下无人驾驶模式的”乐趣”竟然不坐在司机位,终于撞树,仲引发大火,烧死车中两人。

消防员更用了四个钟和12万升水才熄。这其实引出一个问题,就是现在电动车用的是锂离子电池,这种电池不够稳定,就算温度在摄氏60-85度之间都会有机会着火。当锂电子着火后,又会产生氧分子助燃,于是愈烧会旺,它还有复燃危险呢,另外,我们不能用化学剂造的灭火筒救火,只能用大量大量的水。

所以,锂离子电池的防火是很重要的,宝马曾便曾因在生产线上遗留了点点碎宵便要全面回收。


那怎样解救这问题?

究竟固态电池是什么?它如何解救电车?

以下是一些硬资料,有心机就看看(好长),没时间便信我,五年后,买电动车最好找用固态电池的。

传统锂离子电池主要由正负极材料、电解液和隔膜组成。正负极材料决定了电池的容量,电解液及隔膜作为传输锂离子的介质。

固态电池则是使用固体电解质,替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜。固态锂电池之所以更适合给电动车用,主要是各方面优势突出:不仅安全性更好、起火风险大幅降低,能量密度也高于采取相同正负极材料的传统锂电池。

从电介质材料来看,目前已经在使用或接近商用的固态电池的电解质有聚合物、硫化物和氧化物三种,氧化物固态电池是综合前景最好的。氧化物电解质的优势是稳定性好,循环寿命长(可达1000次以上),能量密度较高,倍率性能较好,同时成本较低;主要缺陷是界面接触问题尚未完美解决。

相比之下,硫化物电解质工业化较难,与电极接触时的界面阻抗普遍较高;聚合物电池在移动电源市场上已经量产,但是充电倍率较差,能量密度较低。

锂离子电池令电动车制造商们最头疼的问题之一就是电池起火。锂电池快充会带来安全隐患,包括热效应和析晶。大电流充电,内阻的增大会导致焦耳发热效应加剧带来副反应,如电解液的反应分解、产氧等一系列问题。而析晶则造成电池短路的危险。相比之下,固态电池安全性能卓越,是锂电池安全性的关键解决方案之一。

那么续航里程呢?

电池续航里程与一个重要的参数有关:能量密度。目前固态电池在突破能量密度极限上具有优势,而且成组效率也更高;此外,固态电池也支持快充。

固态电解质体系因为减少了电解液和隔膜(换成了固态电解质),采用同样正负极的固态电池能量密度更高于传统电池。而且固态电池可以采用能量密度更高的金属锂作为负极,从而进一步提升电池能量密度。专家预计第三代固态电池可以将电芯能量密度提升到400Wh/KG。固态电池适合采用CTP刀片电池的布局,成组效率高于传统锂电池,成组阶段还能再次提升能量密度。如果,Tesla Model 3所使用的松下2170电池的能量密度在260 Wh/kg,同样重量,用固态电池的话,其能量密度相当于380~500 Wh/ kg。

而固态电池只要15分钟就能充电80%,而它适应的温度范围也极为广泛,甚至在零下30摄氏度也能运行。


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