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搶占下一代鋰電技術(shù)制高點—固態(tài)電池

鉅大LARGE  |  點擊量:1136次  |  2020年06月22日  

五月十四日,據(jù)《TheKoreaTimes》等多家媒體報道,三星計劃與現(xiàn)代合作開發(fā)電動汽車,并為現(xiàn)代電動汽車供應(yīng)動力鋰電池和其他聯(lián)網(wǎng)汽車部件。媒體預(yù)計,三星和現(xiàn)代將很快簽署有關(guān)電池供應(yīng)的無約束力諒解備忘錄。據(jù)悉,三星向現(xiàn)代宣介紹了其最新的固態(tài)電池。


據(jù)三星說法,其原型電池充滿電后,可以讓電動汽車一次行駛超過800公里,電池循環(huán)壽命超過1000次,并且體積比同容量鋰離子電池小50%。也正因此,固態(tài)電池被認為是未來10年最適合電動汽車的動力鋰電池。


2020年三月初,三星高等研究院(SAIT)與三星日本研究中心(SRJ)在《自然-能源》(NatureEnergy)雜志上發(fā)表《High-energylong-cyclingall-solid-statelithiummetalbatteriesenabledbysilver–carboncompositeanodes》,介紹了其在固態(tài)電池領(lǐng)域的最新進展。


這種電池采用固態(tài)電解質(zhì),在高溫下不易燃,還能抑制鋰枝晶生長防止穿刺短路。此外它使用銀碳(Ag-C)復(fù)合層作為陽極,能將能量密度提高到900Wh/L,1000圈以上長循環(huán)壽命及99.8%極高庫倫效率(充放電效率),電池一次充電后可驅(qū)動汽車行駛800公里。


不過發(fā)表論文的SAIT和SRJ均為科研機構(gòu)而非主攻工藝的三星SDI,文章僅闡明了新電池的原理、結(jié)構(gòu)和性能,初步判斷該電池仍處于實驗室階段,短時間內(nèi)難以量產(chǎn)。


固態(tài)電池與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池的差別在于用固態(tài)電解質(zhì)替代電解液和隔膜,不必使用嵌鋰的石墨負極,直接使用金屬鋰做負極,減輕了負極材料用量,有希望獲得安全性更高、單體能量密度更高(>350Wh/kg)和壽命更長(>5000次)的動力鋰電池,以及特殊功能(比如柔性)等需求。


新體系電池包括固態(tài)電池、鋰流電池及金屬空氣電池。固態(tài)電池的三大體系各有優(yōu)勢,其中聚合物電解質(zhì)屬于有機電解質(zhì),氧化物與硫化物屬于無機陶瓷電解質(zhì)。


縱覽全球固態(tài)電池公司,有初創(chuàng)公司,也不乏國際廠商,公司之間獨踞山頭信仰不同的電解質(zhì)體系,未出現(xiàn)技術(shù)流動或融合的態(tài)勢。目前已經(jīng)有一部分技術(shù)路線接近了工業(yè)化的條件,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化之路也一直在進行中。


鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

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