在近日中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)召開(kāi)的“把握變革趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展”的熱點(diǎn)問(wèn)題交流會(huì)上，中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì)理事長(zhǎng)陳清泰預(yù)測(cè)，zui遲到2025年，電動(dòng)汽車(chē)的性價(jià)比將達(dá)到或超過(guò)傳統(tǒng)燃油車(chē)。那么，想要跨越這個(gè)坎，核心技術(shù)的突破是離不開(kāi)的，作為電動(dòng)汽車(chē)核心技術(shù)的電池，其性能的提升、技術(shù)路線的選擇及成本的下降等，是必須要實(shí)現(xiàn)的。
實(shí)現(xiàn)300Wh/kg目標(biāo)的底氣，是2017年底2018年初，我國(guó)鋰離子動(dòng)力電池的能量密度單體基本已經(jīng)達(dá)到230Wh/kg左右，系統(tǒng)大約150Wh/kg左右。
2017年，固態(tài)電池是電池領(lǐng)域zui熱的一個(gè)技術(shù)名詞。全固態(tài)電池不等同固態(tài)電池，所謂“全固態(tài)鋰電池”是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)，不含任何液態(tài)組份的鋰電池，所以全稱(chēng)是“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”。
歐陽(yáng)明高指出，目前全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池國(guó)內(nèi)外技術(shù)研發(fā)基本處于同一水平，但安全性尚待加強(qiáng)。而作為遠(yuǎn)期目標(biāo)，鋰硫、鋰空氣電池雖有相應(yīng)研究，但目前進(jìn)展較緩慢。他特別提出，目前固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化持續(xù)升溫。發(fā)展固態(tài)電池的路徑是電解質(zhì)從液態(tài)、半固態(tài)、固液混合到固態(tài)，zui終實(shí)現(xiàn)全固態(tài)。
歐陽(yáng)明高說(shuō)，全固態(tài)鋰電池的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是安全性高，因?yàn)樗鼪](méi)有有機(jī)溶劑作為電解質(zhì)引發(fā)電解液燃燒問(wèn)題;能量密度高，固態(tài)電解質(zhì)的密度和使用量高于液態(tài)電解質(zhì);正極材料選擇的范圍寬，因?yàn)樨?fù)極是鋰金屬，正極不含鋰都可以。此外，電解質(zhì)的電壓窗口會(huì)更寬，正極材料選擇范圍也就大，比能量也可以提高;系統(tǒng)比能量高，由于電解質(zhì)無(wú)流動(dòng)性，可以方便地通過(guò)內(nèi)串聯(lián)組成高電壓?jiǎn)误w，利于電池系統(tǒng)成組效率和能量密度的提高。
但是全固態(tài)鋰電池也存在問(wèn)題：固態(tài)電解質(zhì)材料的離子電導(dǎo)率偏低;固/固界面接觸性和穩(wěn)定性差。液體跟固體結(jié)合是很容易的，滲透進(jìn)去。但是固體和固體接觸性和穩(wěn)定性就不是太好了，這是它很大的一個(gè)問(wèn)題;金屬鋰的可充性問(wèn)題。在固態(tài)電解質(zhì)中，鋰表面同樣存在粉化和枝晶生長(zhǎng)問(wèn)題。其循環(huán)性，甚至安全性等還需要研究;制造成本偏高。
歐陽(yáng)明高指出，目前真正意義上的全固態(tài)金屬鋰電池技術(shù)是不成熟的，存在技術(shù)不確定性。目前已經(jīng)顯現(xiàn)出有突破的跡象，有性能優(yōu)勢(shì)和產(chǎn)業(yè)化前景的，主要是固態(tài)鋰離子電池。他希望到2030年在電解質(zhì)方面取得突破，就是固態(tài)電池會(huì)規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。2030年，常規(guī)的性價(jià)比車(chē)型應(yīng)該可以達(dá)到500公里以上。
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