之前跟大家簡(jiǎn)單介紹了汽車(chē)超級(jí)電池,如石墨烯電池、鋁空氣電池和液流電池等,全球各大車(chē)企及配件企業(yè)都努力在電池的化學(xué)成分以及能量密度上尋求突破。日前博世公司已宣布,計(jì)劃在2020年之前發(fā)售一款固態(tài)新型電動(dòng)汽車(chē)而電池,能使電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程增加一倍,同時(shí)成本減半。本期用品新科技帶大家一起了解固態(tài)電動(dòng)車(chē)電池技術(shù)。
固態(tài)電池原理及優(yōu)勢(shì)
傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池被科學(xué)家們形象地成為“搖椅式電池”,搖椅的兩端為電池的正負(fù)兩級(jí),中間為液態(tài)電解質(zhì),鋰離子在搖椅的兩端來(lái)回奔跑,在從正極到負(fù)極再到正極的過(guò)程中,電池完成充放電過(guò)程。固態(tài)電池的原理與之相同,不過(guò)電解質(zhì)為固態(tài)。固態(tài)的電解質(zhì)具有的密度和結(jié)構(gòu)可以讓更多帶電離子聚集在一端,傳導(dǎo)更大的電流,提升電池容量。
據(jù)了解,相同電量下,固態(tài)電池的體積將會(huì)更小。因固態(tài)電池沒(méi)有液態(tài)電解質(zhì),封存將會(huì)更加容易,在汽車(chē)上使用時(shí),不需要額外增加冷卻裝置和電子控件等,有效的減少重量。因固態(tài)電池良好的特性,目前是電動(dòng)汽車(chē)?yán)硐氲碾姵?。固態(tài)電池還有另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì),在事故中損壞不易發(fā)生爆炸或者起火,曾經(jīng)一度享有盛名的菲斯科在很大程度上因?yàn)槠漕l繁出現(xiàn)電池起火事件以及其他故障而面臨破產(chǎn)。
固態(tài)電池發(fā)展歷程
據(jù)報(bào)道稱,大眾汽車(chē)曾表示將做出決定,是否將美國(guó)創(chuàng)業(yè)公司QuantumScape正在開(kāi)發(fā)的新固態(tài)電池技術(shù)用于大眾的電動(dòng)汽車(chē)上。如果采用此固態(tài)電池技術(shù),大眾電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程將達(dá)到700公里,超過(guò)特斯拉以及現(xiàn)有所有新能源汽車(chē)。不僅僅是大眾汽車(chē),早在2010年豐田就曾經(jīng)推出過(guò)續(xù)航里程可超過(guò)1000KM的固態(tài)電池。
據(jù)其官方稱,Sakti3已制造出能量密度達(dá)1100瓦時(shí)/升的電池,這一能量密度幾乎是目前鋰離子電池的2倍。專(zhuān)家認(rèn)為:如果電池蓄電量能像Sakti3提出的那樣多,那么電動(dòng)汽車(chē)的購(gòu)買(mǎi)和使用成本就有可能與普通汽車(chē)相同。
加拿大Avestor公司也曾嘗試過(guò)研發(fā)固態(tài)鋰電池,最終2006年正式申請(qǐng)破產(chǎn)。Avestor公司使用一種高分子聚合物分離器,代替電池中的液體電解質(zhì),但一直沒(méi)有解決安全問(wèn)題,在北美地區(qū)發(fā)生過(guò)幾起電池燃燒或者爆炸事件。