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6分钟科普“福建兄弟十三水怎么拿好牌”内幕开挂教程

手游资讯 2025年04月27日 08:42 14 皇怡硕

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据有关消息称,丰田将在今年内推出一款固态电池,该电池可提供500公里续航 。据丰田官方介绍 ,这款固态电池有望成为液态电解质锂电池的可行替代品,该电池在10分钟内便可从空电充至满电,充电速度上接近于传统燃油车加油 ,并且仅有极小的安全隐患。

在对新能源汽车的配套方面看,丰田虽然将在今年内公布该固态电池,但搭载该固态电池的原型车需要到2022年才能推出 ,并且按丰田的计划,其量产时间要在2025年左右。而在固态电池领域,丰田汽车具有全球公认的领先优势 ,公开资料显示,丰田目前已拥有固态电池相关专利1000多项 。

其实与我们现在所使用的液态锂电池相比,车企们早已涉足固态电池的开发 ,试图从另一种特有形式来攻破目前液态锂电池所面临的难题 ,因此固态电池也被公认为下一代动力电池,并或将取代液态电解质的锂离子电池。在目前,包括宁德时代、比亚迪 、国轩高科等多个相关企业都声称在该领域有深度研究 ,乃至不少企业、高校已参与到固态电池的研发中,如戴姆勒、菲斯科 、中国锂电巨头、法国石油公司道达尔以及麻省理工大学和斯坦福大学的衍生企业。

从发展前景而言,固态电池似乎有着极大的诱惑力 ,但从应用层面而言,固态电池真的会是电动车最合适的能源载体吗?而如果固态电池真正得以普及,它又能否为电动车带来真正的爆发时代呢?

如今我们所能看到的液态电解质锂电池 ,其最明显的短板就是因不稳定性而带来的安全隐患及不同环境下,性能下降对行车带来的明显影响,例如电池自燃及冬季续航能力大幅下降等都是液态电解质锂电池目前所面临的核心问题 。而固态电池的优势则在于填补了液态电池的这些短板。

我们一般看到的电动车自燃都是在充电情况下发生 ,之所以会出现这个问题,主要是因为液态电解质电池在充电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜,引起电池短路 ,从而导致电池内部结构产生不稳定变化 ,导致自燃发生。而且基于电解液的运动特性,在低温环境下,电解液粘度会变大 ,离子传导速度变慢,造成外电路电子迁移速度不匹配,因此电池出现严重极化 ,充放电容量出现急剧降低,这也就是为何电动车在极寒地带会出现严重亏电情况 。

而相对的,固态电池则没有上述液态电池的烦恼 ,主要是因为固态电池在结构上与液态电池有着本质上的区别。传统的锂电池两端为电池的正负两极,中间为电解质(液态),在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中 ,电池的充放电过程便完成了。而固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池,可以抑制锂枝晶、不易燃烧 、不易爆破、无电解液走漏、不会在高温下发生副反应等,这就意味着固态电池能够完美避开液态液态电解质的特性影响 ,成为更安全的电容载体 。

而且固态电池的能量密度更高 ,对于普通的液态电池而言,一般能达到300Wh/kg已是最高,但是超过500Wh/kg则被认为是不可能。而固态电池可以不必使用嵌锂的石墨负极 ,直接使用金属锂来做负极,这样可以大大减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。固态电池研发可提供的能量密度基本可达300-400Wh/kg ,其起点便是液态电池的终点,可以说是有着相当可观的发展潜质,也正是如此 ,固态电池也被认为是电动车的理想电池 。

相比性能上的短板,之所以需要固态电池尽快入局,还在于填补液态电解质锂电池的另一大问题-寿命 。根据中国汽车技术研究中心数据显示 ,2020年国内累计退役动力电池超过20万吨,如果这些锂电池处理不当,将会对环境造成长达50年的污染。此时将会衍生出两个相当重要的问题 ,一是伴随着电动车在市面上不断地流通 ,液态电解质锂电池的市场保有量只会不断增加,而且基于其较短的寿命(一台纯电动汽车,保守预估5-7年时间电池衰减到80%以下就将进入报废环节) ,退役下来的液态电解质锂电池只会逐年递增,其处理压力也只会逐年增大。

二是基于车企对于这些液态电解质锂电池的回收能力,电池回收是需要经过拆解翻新再拼装成新的动力电池后 ,才能重新装载在电动车上,而在这当中产生的成本无疑是巨大的 。但当然,也有人说动力电池回收是电动车衍生出的新一个蓝海 ,但如果在循环性更强的固态电池入局后,电动车的电池寿命将获得显著提升(理想情况下,固态电池循环使用能够达到45000次左右。)动力电池回收这一片蓝海或许会迎来不小的冲击。

其实从电池特性而言 ,固态电池的各种好处也显而易见,而最重要的是,固态电池解决了如今电动车的可靠性和充电效率两大核心问题 ,这也是消费者选择电动车时的核心顾虑 。而且从续航焦虑的深层因由来看 ,如果丰田的固态电池真的能实现10分钟内将电池从空电充至满电,那基本填补了电动车在续能上与燃油车的差距,这无疑是电动车对燃油车的最大冲击。

而且从全球各个国家的新能源战略来看 ,如今多个国家都将禁售燃油车提上日程,基本规划时间都在2025年(荷兰 、挪威)、2030年(美国(加州)、德国 、印度)及2040年(法国 、英国)之间,而丰田所说的固态电池将在2025年实现实车应用 ,也正踩中了最早的燃油车禁售节点,如此一来也顺畅地接轨了全球汽车发展趋势。

电动车究竟好不好,这个问题放在现在其实还为之尚早 。因为对于电动车而言 ,其仍存在相当巨大的发展潜力,这也是为何新能源汽车即便是在技术还未完全成熟时,仍能吸引一大波的投入和关注。但值得肯定的是 ,伴随新能源汽车而来的新时代将改变汽车行业的未来格局,或许固态电池的到来,将是引领这一行业爆发的另一契机。

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。

关于“新型固态锂离子电池”这个话题的介绍,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!

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