定了!2027年全固态电池即将量产!

极客引擎 2024-07-31 12:23:07

心心念念的全固态电池终于迎来好消息!

自从智己发布会宣布L6首发搭载“第一代光年固态电池”,虽然不是全固态。

但凭借固态电池的强势营销下,各大车企开始慌了。

宁德时代,一个月时间从“商业化距离遥远”到“有机会小批量生产”,全固态、小批量,落地时间2027!

比亚迪,2016年开始研发,传言这几年将上车!

广汽埃安昊铂全固态电池 2026 年上车!

韩国三星SDI,2025年开发大型电池,2027年量产全固态电池!

老玩家丰田,从08年开始,研究至今,也透露2030年的大规模量产!

本田,也宣布了投资430亿日元建设全固态电池示范线,但后来没啥消息。

宝马,也没闲着,在不停申请各种固态电池专利!

一时之间,几乎所有车企都加入进来!

液态电池

那么,固态电池究竟有什么好处,能让所有车企都加入进来研发?

现在电动车常见的锂电池都是液态电池。

组成液态电池主要有四大材料:正极、负极、隔膜和电解液。

正极,就是市面上经常说的三元锂、磷酸铁锂,里面充满了锂“原子”。

负极,就是石墨材料的层状结构,用来接收锂离子,像我们住宅楼一样,一层一层住人。

中间的电解液,是传输锂离子的载体,锂离子可以在里面游泳。

而隔膜,则是将正负极分开,防止发生短路,不导电,并且只能让锂离子通过。

充电时,锂原子分解成锂离子和电子。

锂离子就从正极就通过电解液游过隔膜,到达负极。

而电子就通过电路到达负极,跟锂离子汇合。

这就好比,夫妻俩在同一家企业上班,下班了,老公游泳回家,老婆坐公交回家。

放电的就是反过来,锂离子游泳到公司,电子坐公交去公司。

但为什么要换掉液态电池呢?根本原因就是安全!

电解液具有易燃性,遇明火或高热有引起燃烧的危险。

而隔膜本身没有什么问题,但充电时,有些锂离子和电子不愿意分开。

不恰当的比方,下班后,这对夫妻回到家,就一直在那呆着,形成了锂原子。

毕竟锂原子还是金属,长时间充电后,负极会生成叫一种叫做“锂枝晶”的东西,而且越来越长,直到穿透隔膜,导致短路。

一旦短路,电池内部就会瞬间升温,加上电解液易燃,很容易引起汽车瞬间自燃。

再加上,电解液和隔膜占了电池40%的体积,和25%质量。

体积越大,导致装在车上占用空间。而质量越大,重量就越重,即使增加电池,也不一定能增加续航,因为车更重了。

固态电池

而要解决上面的问题,其实本质就是解决隔膜和电解液的问题。

固态电池充放电原理跟液态差不多。

不同的是,固态电池直接干掉了隔膜和电解液。

并且换一个固态电解质来代替电解液,这个固态电解质本身材质就像陶瓷一样,不可燃、耐高温、防腐蚀、不挥发。

就好比,公司和家之间没有距离,下班直接回家,上班出门直接到公司。

更重要的是,安全没有问题了,正负极就能上更猛的材料,能量密度更大!

再加上,加上固态电解质的体积更小,电池就能更轻薄。

固态电池的难处

这么好的东西,各家车企都在往里面砸钱,为什么到现在还没弄出来呢?

首先,固态电解质是够硬,但不能像液体一样完全贴合。

而且不管怎么处理,还是可能有缝隙,充放电过程中,可能导致这个缝隙更大,这样锂离子就走不过去,从而影响电池性能。

更重要的是,没法降低成本。

固态电解质,用到了不少稀有金属,材料价格肯定不会低。加上制造工艺复杂,生产条件又比较苛刻。

所以目前,全固态电池的价格比较高!

不过,相信在众多车企的参与,一定会把价格打下来!

由于目前全固态电池的种种问题还无法解决,于是半固态电池出现了。

在一定程序上解决界面贴合问题,就在固态里面加上了10%的液体“润湿剂”,又加上了隔膜。

所以,严格来说,半固态,算是全固态和液态之间的一个”过渡“。

结尾

总体而言,固态电池技术在未来充满机遇和挑战。

但是,只要实现固态电池技术,就能在行业中全面领先,实现真正的弯道超车,那时候也将是现在电动车与油车的末日!

最后,等到2027年,看看咱们能不能用上固态电池的新能源电车!

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