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固态电池有什么优势和缺点?固态电池安全性更高

2023-10-28 04:11:35 | 找车网

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固态电池有什么优势和缺点?固态电池安全性更高

固态电池有什么优势和缺点?固态电池安全性更高

固态电池将会成为未来新能源电动车的主要主力,它所带来的优势是非常明显的,能够提升电池热量,安全性也更高,固态电池有什么优势和缺点?下面我就来说说。

固态电池有什么优势
固态指的是固态电解质,固态电池实际上是固态电解质锂离子电池。固态电解质密度更高,结构更坚固,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。

使用固态电解质,带来一个很大的好处,它既可以当电解质用,也可以当隔膜用,这样电池结构变得更简单了,生产也能够简化。同样的空间中可以放下更多用来储存能量的阳极和阴极材料,意味着能够存储更多的能量。

固态电解质能够在更宽的电压范围下工作,同样有利于增加能量存储密度。

与液态电池相比,固态电池最突出的优点是安全性。固态电解质不可燃;能够在更高的温度范围工作,如-50℃~200℃;固态电解质没有腐蚀性,不会发生漏液现象;固态电解质也不会挥发。

固态电池的电极材料可以沿用现在液态电池的材料体系,比如使用三元锂或者磷酸铁锂作为阴极材料,使用石墨和硅作为阳极材料,甚至可以使用金属锂作为阳极,大幅提高电池的能量密度。

固态电池发热量低,不需要特殊的冷却系统,液态电池通常需要水冷,固态电池只需要风冷就可以了。

因为安全性更高,固态电池还可以做得更紧凑,甚至比现在液态电池的CTP结构或者刀片结构更进一步,做成只有一两个或者几个单体电池的电池包。

液态电池目前已经接近能量存储密度极限,而固态电池的理论能量存储密度极限是液态锂离子电池的2~10倍。

总之,固态电池的理论能量密度比液态电池高得多;固态电池的结构更简单生产成本更低;固态电池可以使用更便宜的材料,能够进一步降低生产成本;固态电池的理论寿命更长,甚至有可能使用30年不坏;固态能够在更高的温度范围工作,因此电动汽车冬季续航不会打折扣。

固态电池有什么缺点
固态电池的缺点也很明显,采用固体固体电解质和电极后,导电率降低,其次是固态电解质与电极之间的接触问题,电解质和正负极材料的集成、生产技术和工艺等对于固态电池都是当下面临的挑战。

就目前固态电池所面临的的技术问题,固态电池产业的大规模量产预估在2025年之后。

而且固态电池现在的技术难度很高,所以生产效率很低,导致成本高居不下,大概是三元锂电池的几十倍,导致无法大规模应用,也算是固态电池的一大缺点,因为电动汽车不是顶级超跑,是要成为未来主流的一种车型。

固态电池有什么优势和缺点?固态电池安全性更高

什么是全固态动力电池

全固态动力电池就是里面没有气体、没有液体,所有材料都以固态形式存在的电池。

全固态动力电池不仅适用于家用型电动汽车、出租车等新能源汽车上,同时也能应用于大型客车、矿车、卡车等,提供超高安全、大功率动力以及长里程续航,完美适配运营车辆的使用特点,保障车辆的低碳出行,高效无忧。

最大优势是安全耐用。内部无液体,无流动性,电池可承受穿钉、切开、剪开、折弯。发生危险后,无强燃烧性,不易发生爆炸。高安全性,不燃不爆,为新能源汽车提供更长的续航里程。安全性好,通过针刺和350℃热失控实验。能量密度高,大于400Wh/Kg。循环寿命长,循环使用次数大于1200次。温度范围适应性强,零下40~150℃均能使用。

全固态动力电池缺点

1、固体电解质材料导电率低(<10-3S/cm),内阻较大,高倍率放电时压降较大,近期难以解决电池快充问题,低温性能有待进一步提高。固态电解质的电导率随着温度上升也会有明显的提高,因此全固态电池高温工作性能好。

2、固态电解质/电极间界面阻抗大,界面相容性较差,界面锂离子电导率较低,固态电解质在充放电过程中体积膨胀和收缩,导致界面容易分离。

3、有待设计和构建与固态电解质相匹配的电极,研究和开发出适合于固态电解质的锂离子电池体系。

4、目前无机体系的固态电池很多采用CVD/PVD等复杂的工艺制备,生产(沉积薄膜)速度慢,成本昂贵,单体电池容量小,只适合做小型电子器件用的电池。

以上内容参考 百度百科-全固体动力电池
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固态电池技术是什么意思?

固态电池技术的重大意义

系统深度融合的安全高效电动汽车整车平台技术、石墨极板燃料电池强耐低温自启动技术、100TOPS以上车规级计算芯片即将实现量产装车、第三代半导体电机控制器将实现多车企量产应用、安全性技术提升推动300Wh/kg高比能动力电池实现装车应用、国产高性能纯电动乘用车将更多运用800V电压平台、域控制器将实现由单域控制向跨域融合形态过渡技术突破。

由于最近在研究域控制器,则针对域控制器将实现由单域控制向跨域融合形态过渡技术突破进行讲解。其中域控制器是达到整车智能化和网联化的关键载体。域控制器产品在2022年将由单域控制朝着跨域融合形态进行转变,深入减少硬件/软件/功能间的耦合度与电子架构的结构连接复杂度,推动智能网联汽车产业链生态的发展。下面以底盘域控制器进行展开。

传统的汽车底盘组成为行驶、传动、制动、转向系统,其责任是传递发动机的动力、支撑汽车各零件的安装、确保汽车的正常行驶。伴随车辆电动化的速度,车辆传动系统将发动机取消,且增加电池与电机,这给传统汽车底盘制动与转向系统带来大的改变。因为电动车无法把电机作为真空源,但是电动真空泵作为助力源的弊端为寿命短、体积大、布置困难。但是转向系统也慢慢由传统的液压助力转向转到电动助力转向系统EPS,它的功能为选取驾驶模式、主动进行转向、反馈路感。但是智能化又让汽车底盘具备了线控化,并形成以线控制动、线控驱动、线控悬架、线控转向为关键的智能底盘,与此同时,底盘的通讯控制系统、电子电气系统也发生大的变化。

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