关于固态电池你需要知道的5件事

备胎谈车 2024-05-29 03:09:15

“现在的电车你别买,等固态电池一出来,这些车全部都要被淘汰了。”这话是真的假的?

固态电池的优点,有哪些是大家还不知道的?存不存在缺点?

今天我来给你讲讲。

固态电池充电更快

第1点,固态电池充电的确会更快,理论上至少可以快1倍。

目前充电比较快的电池,大概15分钟能充个600公里的续航。

那固态电池充电有多快?

参考丰田在前两年的宣传,充电10分钟,续航1200公里。

这也不是瞎扯唬人,电池的充电速度会受到温度、材料、电池结构、充电设备等因素的影响。

全固态电池,光是在固态电解质的耐高温这一项,最少就比目前的电池要高上6倍,最高的甚至能达到15倍。

来源:《Approaching Practically Accessible SolidState Batteries: Stabilityissues Related to SolicEle

这让它能够承受更高的功率,充电速度自然就更快了,前提你得有这个桩。

固态电池寿命和续航更长

第2点,固态电池能用的更久,并且续航也更长。

我之前也讲过的,现在电池寿命大概在20年左右。

而固态电池最少可以做到使用50年。

有数据的:

Ye L , Lu Y , Wang Y ,et al.Fast cycling of lithium metal in solid-state batteries by constriction-s

固态电池循环2000次之后,它的容量保持率为92%。3000和6000次循环之后,仍然有88%和80%。

和目前市面上800次循环就报废的电池比起来,提升最少1.5倍。

来源:维科网·锂电

而且在续航上,目前电池宣传的是能跑1000公里,固态电池至少在这个基础上再提升350公里。

吴娇杨,刘品,胡勇胜,等.锂离子电池和金属锂离子电池的能量密度计算[J].储能科学与技术.

因为从电池的能量密度上来看,目前的液态电池基本上都没办法超过300Wh/kg。半固态电池目前是360Wh/kg。

来源:IT之家

而当前实验室条件下的固态电池能量密度在400Wh/kg,理论最高可以达到900Wh/kg。

来源:《固态电池研究及产业化》

以我国短期目标电池能量密度500Wh/kg作为参考,固态电池容量上升1/3,问题是不大的。

来源:《卫蓝新能源-固态电池的开发现状和应用思考》

固态电池更安全

第3点,固态电池其实更安全。

看下面这张图,充电是一个类似于摇摇椅的过程。

来源:中国粉体网、中科海钠官网

充电的时候,锂离子从正极进入负极,放电就反一反。

固态电池和目前的电池的区别,除了电解质属性不同以外,它是没有隔膜这么个东西的。

隔膜是干嘛用的?就是防止电子在正负极乱窜,导致短路。

那对于隔膜最大的威胁,就是锂原子穿梭正负极产生的锂枝晶。

堆积时间久了,这个锂枝晶会穿破隔膜,导致电子乱窜,发生短路,引起燃烧的。

Ye L , Lu Y , Wang Y ,et al.Fast cycling of lithium metal in solid-state batteries by constriction

有点像轮胎,只要被扎了一个小孔,那么很快这个轮胎就不能用了。

而固态电池,它的电解质本身就是固态的,也就更不容易被穿破了。

就算被穿破了,因为本身更耐高温,也不容易发生燃烧。

固态电解质,最低能承受600℃的高温,最高1800℃。要知道黄金的熔点也才1100℃。

来源:《Approaching Practically Accessible SolidState Batteries: Stabilityissues Related to SolicEle

固态电池什么时候量产

第4个接着讲,固态电池为什么还没量产,“等等党”要等多久才能迎来胜利?

从目前的资料来看,至少要等到2028年才会有比较稳定的量产。

来源:《卫蓝新能源-固态电池的开发现状和应用思考》

这两年的话,会看到比较多装有半固态电池的新车。

固态电池没有办法量产,主要原因还是在技术上,最大难题就是找到合适的电解质和负极。

负极材料以金属锂为例子,它的稳定性和安全性太差了。然后各方面相对都合适的硅碳负极,成本又太高了。

来源:《固态电池研究及产业化》

想买电车,但不是很着急的朋友,可以再等等,观望一下,看看新技术出来也可以的。

最多也就是个4年左右的时间,就能看到成果了。

固态电池贵不贵

第5个,就是大家比较关心的成本问题,固态电池要多少钱?

从比较靠谱的预测来看:

半固态电池目前大概8毛多1Wh,也就是1度电要800多块钱,100度电8万多块钱。

等到了中期,半固态电池的价格差不多能便宜一半左右。

全固态电池的价格,远期的预测和目前半固态价格可能差不多,也是在8毛1Wh。

所以等到全固态电池上市的时候,估计价格不会比现在用半固态的车型低了。

而且刚出来的时候,它肯定是要收回它的研发成本什么的,价格肯定是偏高的。

预算在20万以内的朋友们,还是考虑看看其他的吧。

关于买车的疑问

那有些朋友听到这要讲了:20万和我没有关系,我预算一共就10万,买什么车比较好?油车、电车我要怎么选?买新车还是二手车?

这个我前两天刚好给大家做过了,感兴趣的朋友进我主页搜一搜找一找,现成干货现在就能看到。

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