固态电池为啥那么厉害?它和锂电池有什么区别?

极客引擎汽车 2025-03-11 19:02:51

固态电池跟锂电池到底有什么区别?为什么说它会带来电池革命?

众所皆知,当下主流的新能源动力电池,无非就是三元锂和磷酸铁锂。

前者主推的厂商是宁德时代,后者则是比亚迪。

但这两者有什么区别?

简单来说,磷酸铁锂的优点就是安全性高,耐高温,但续航弱。

而三元锂正好相反,续航能力强,但是安全性低,寿命短。

虽然两者各有千秋,但核心技术架构是相同的,都是由正负极、电解液和隔膜组成,

同时,依靠锂离子在电解液中的迁移,来完成充放电。

也就是说,它们都是以锂作为主要介质的液态电池。

由于锂是最活泼的金属,为了让锂离子跑快点,工程师们会用电解质和有机溶剂调配电解液。

但由于液态电解质易燃,在高温下会释放出大量的热能。

导致液态锂电池在过热、过度充电或物理损伤的情况下,都有可能发生燃烧、爆炸。

为了解决这个问题, 固态电池便应运而生。

跟传统的电池不同,固态电池的电解质是固态的,安全性大幅提升。

同时,电池体积变小了,缩短了锂离子跑动的距离,充电效率也更高了。

在能量密度上,液态锂电池最高也就300(瓦时每千克)Wh/kg。

而固态电池则可以达到500(瓦时每千克)Wh/kg以上,这意味着续航里程将大幅度提高。

丰田此前就宣称,正在研制全新一代的固态电池,可实现充电10分钟续航1500公里。

既然固态电池优点这么多,那为什么还没有大规模使用呢?

首先就是成本!

目前,做固态电池有三条路线,分别是聚合物、氧化物和硫化物。

其中,聚合物成本最低,但常温下导电性很差,需要加热到60°C以上才能正常工作,相当于要给电池带个“暖宝宝”才 行。

而氧化物稳定性强,但生产难度极高,每小时烧结耗电300度,制造成本比传统锂电池要高260倍。

硫化物则是最先进的,导电性也最好,但也是最难制造的。

据悉,其制造成本比黄金还贵三倍,并且遇水还会产生剧毒的硫化氢气体,因此对工厂生产环境要求极高。

此外,固态电池的电解液是固体,电极也是固体。

这两种固体在接触的时候,不如液体紧密,多多少少会有缝隙。

如此一来,电池的功率和寿命就会受到影响。

总之,目前油车的续航能力,基本上已经达到天花板,而电车现在还是初级阶段。

如果未来固态电池能够量产,那么油车就可以退出历史舞台了。

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