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固態電池技術有哪些發展方向?

固態電池從概念的提出到現在,已經經歷了很長一段時間的研究,但是直到現在依然只是人們口頭上的概念電池產品。目前(qian),研究固態電池(chi)(chi)(chi)的(de)企業不在(zai)少數,那么(me),在(zai)固態電池(chi)(chi)(chi)領域(yu),又有著怎么(me)樣(yang)的(de)技術路線?動(dong)力(li)電池(chi)(chi)(chi)企業該往哪個方向發(fa)力(li)?

固態電池

現在全固態電池(chi)主要的(de)技(ji)術路(lu)線(xian)方面,市場公認的(de)可以(yi)分為三種,一(yi)種是(shi)(shi)聚合物,一(yi)種是(shi)(shi)硫化物,還一(yi)種是(shi)(shi)氧(yang)化物全固態電池(chi)。

每一種(zhong)技術路(lu)線(xian)都有其優勢與劣勢。市場(chang)上具有代表性(xing)的(de)企業是,豐田選(xuan)擇(ze)是的(de)硫化物路(lu)線(xian),Ilika公司(si)選(xuan)擇(ze)氧(yang)化物路(lu)線(xian),法國(guo)公司(si)博洛雷選(xuan)擇(ze)聚合物路(lu)線(xian)。

從硫(liu)化物(wu)技術(shu)路(lu)線看,豐田是(shi)最早進(jin)入全(quan)固態電池(chi)研究的公司(si),并且技術(shu)方(fang)向是(shi)以硫(liu)化物(wu)路(lu)線為主。相(xiang)對(dui)比而言,硫(liu)化物(wu)技術(shu)路(lu)線更容易集成。不(bu)過,從化學(xue)性能方(fang)面(mian)看,氧(yang)化物(wu)固態電池(chi)的穩定性更高,硫(liu)系是(shi)比較差的。其它的指(zhi)標如導電率、界(jie)面(mian)阻抗等方(fang)面(mian),區別(bie)并不(bu)大。

從聚合(he)物技術路線看(kan),與硫系及(ji)氧化物相比,聚合(he)物技術路線不占優勢(shi),但是(shi)在集成方面,聚合(he)物技術路線還是(shi)有一些優勢(shi)的。

聚(ju)合物固態(tai)電(dian)池(chi)的(de)制造(zao)成本(ben)也是(shi)(shi)一個劣勢。法國博洛雷的(de)固態(tai)電(dian)池(chi)實(shi)際上已(yi)配套了2000多輛(liang)汽車,但是(shi)(shi)熱管(guan)理(li)方面無優勢。聚(ju)合物固態(tai)電(dian)池(chi)要(yao)保(bao)證電(dian)池(chi)的(de)溫(wen)差,對電(dian)池(chi)的(de)熱管(guan)理(li)要(yao)求(qiu)高,造(zao)成的(de)負擔較重(zhong),需要(yao)花費較高的(de)能量(liang)與成本(ben),這增加了聚(ju)合物固態(tai)電(dian)池(chi)量(liang)產的(de)難(nan)度。

市場認為硫系非常(chang)好(hao),硫化物(wu)固(gu)(gu)態(tai)電池(chi)裝機(ji)后(hou)(hou)各項指標及(ji)示范效果都不錯。不過,國內一些電池(chi)龍頭企業(ye)于2017、2018年(nian)的(de)時候宣布三年(nian)后(hou)(hou)量(liang)產全固(gu)(gu)態(tai)電池(chi),但實際上目前仍未量(liang)產。未量(liang)產的(de)主(zhu)要原因,或者說最大的(de)問(wen)題(ti),一方(fang)面是硫系的(de)化學穩定性(xing)比較差,導致產線需(xu)要額(e)外增加非常(chang)多(duo)的(de)防護措施(shi),設(she)計方(fang)面也(ye)需(xu)要想到(dao)更多(duo)防護辦法,包(bao)括(kuo)封裝。

氧化(hua)物(wu)(wu)技術(shu)路線方(fang)面(mian),氧化(hua)物(wu)(wu)也有技術(shu)難(nan)點(dian),但是氧化(hua)物(wu)(wu)全(quan)固態電池的(de)技術(shu)難(nan)點(dian)一旦(dan)突破(po)了之后,它在(zai)商用、大規模量產(chan)方(fang)面(mian),成本競爭力就非(fei)常強。

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