这才是固态电池和普通锂电池的差别,固态电池才是电车的未来

admin 最新科技 2024-08-22 11 0

大家好,我是小李。现在的电车在电池方面存在两大痛点,一直以来都没办法很好的解决,导致很多人买的电车要么就是续航不给力,要么就是安全隐患比较大。很多电车充电过程中就烧完了,而且一烧就控制不住的那种。但电车存在的这2大痛点可能很快就要解决了,能量密度更高,更安全的固态电池就要来了,它才是电车的未来。

  • 传统锂离子电池的缺点

现在的电车上使用的锂离子电池主要有2种,一种是磷酸铁锂电池,一种是三元锂电池。其中大家公认的是磷酸铁锂电池要比三元锂电池更安全一些,但它的能量密度没有三元锂电池高。说到这,就不得不跟大家科普一下锂离子电池的能量密度是怎么回事了。不管是三元锂电池也好,磷酸铁锂电池也好,通俗点讲它都是利用锂离子在正负极之间游动来储存和释放电能。市面上的锂离子电池都是使用石墨作为负极,锂离子通过电池内部的隔膜以后嵌入石墨和脱出石墨就形成了存电和放电的过程。那为什么要用石墨做负极呢?

实际上不用石墨作为负极也是可以的,直接使用锂金属反而能直接把电池的能量密度拉满,这样做出来的电池能量密度最高,但安全系数最低。这种电池非常容易短路爆炸,之所以会发生短路爆炸,主要就是电池内部出现短路现象。而电池内部是分为正极、电解液和负极,在正负极之间的电解液内部有一块隔膜,用来给锂离子来回穿透而不发生短路。但锂离子在嵌入和脱出负极的过程中会形成锂枝晶,锂枝晶就像树杈一样,形成以后会随着使用越来越多,最后刺穿隔膜出现短路。

使用金属锂虽然能把锂的含量拉满,但锂金属会和电解液发生反应,生成锂枝晶的速度更快,而使用石墨可以大大延缓锂枝晶的形成,一般情况下能用到电池使用寿命到期都不会发生短路现象。但用了石墨之后,由于石墨内部是没有锂元素的,所有能量密度比较低,要想电车续航更长就只能想别的办法。固态电池就是解决锂枝晶容易刺穿隔膜的最终方案,但想象是美好的,现实是骨感的,固态电池的发展一直没有得到突破。

  • 固态电池的优点

现在咱们看到的动力电池虽然都是一块一块的,实际上内部并不是固态的,内部有电解液。真正的固态电池是不含电解液的,真服你之间全部都是硬的电解质,这样一来所谓的锂枝晶就没有办法刺入电解质造成短路。由于固态的电解质比较难燃烧,就算短路了也要慢慢烧,像家里煮饭的时候烧煤气肯定要比烧碳剧烈对不对?煤气动不动就爆炸了,谁见过碳爆炸的?所有固态电池更安全。这样一来再使用锂金属作为负极,就能解决能量密度低的问题了。但固态电池难就难在电解质的选择上,用什么样的电解质都没有办法解决。

不过即便是现在大家都在大力的研发固态电池,但依然只是实验室做出来,现实中想要批量生产非常难,就好比实验室能用核聚变产生能量,却没办法商用是一样的情况。但很多企业都宣称2030年就能量产固态电池,而最新发布的智己L6也是宣称将来将会有搭载固态电池版本的车型。广汽埃安旗下的昊铂品牌也宣布在4月12号发布“全固态”电池,也许在不久普通人就能用上搭载固态电池的车型了。

总得来说,相比固态电池,现在的电池能量密度低,易自燃,真的是弱爆了,未来固态电池才是最后的王,你觉得呢?

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