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固态电池蓄势待发,锂电新纪元即将到来?

天齐锂业 2021-12-24

近期,“锂电池之父”约翰·巴尼斯特·古迪纳夫领导的团队提交了一项以玻璃为关键组件的固态电池专利申请,再次引发了业界对固态电池的高度关注。固态电池技术被广泛认为是下一代电池的主力,也是动力电池行业当前的布局重点。那么固态电池到底有哪些得天独厚的优势?今天就让我们一起来认识这个锂电盛世下的“后起之秀”!


传统锂电池被人们形象地称为“摇椅式电池”,摇椅的两端为电池的正负两极,中间为液态电解质。而锂离子如同优秀的运动员,在摇椅两端来回穿梭的过程中完成充放电工作。固态电池的工作原理与之相同,只不过它以聚合物、无机氧化物或无机硫化物等固态电解质替代液态电解质。


传统电池(左)与固态电池(右)结构原理对比图

图表来源:车东西


以古迪纳夫所提交的最新专利来说,通过把锂或钠注入玻璃固态电解质中,提升了电化学性能,看似简单却充满挑战的新型电池技术在电池性能方面取得了多项突破。


固态电池的三大性能突破



在锂电池的应用领域中,电动汽车的行驶里程一直备受消费者和业界关注。固态电池具备的多重优势有望成为这一短板的解决方案。


固态电池的核心优势在于能量密度。能量密度就是指一块电池单位质量所储存的电能,也是电动汽车行驶里程的一个重要指标。从行业最新的研发成果来看,固态电池的能量密度可达到传统锂电池的三倍,使得电动汽车的行驶里程延长至少三倍。这不仅意味着电动汽车的续航焦虑将得以解决,更重要的是电动汽车未来可与汽油汽车并驾齐驱。


固态电池助电动汽车取得突破


在安全性能方面,固态电池同样更胜一筹。使用固态电解质的电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性,有效降低了电路板短路和易燃的风险。与传统锂电池所使用的液态电解质相比,固态电解质可以更好地将电池正极与负极阻隔,在避免正负极接触产生短路的同时充当隔膜的作用。


凭借其体积小、重量轻的特点,固态电池的多样化应用场景也成为了一大优势。经过进一步的优化,固态电池还有望成为可反复弯曲使用的柔性电池,从而释放更多应用潜能。这种电池就算经受几百到几千次的弯曲也能维持基本性能,因此对于可穿戴电子设备是最佳的电源选择。


固态电池具备商业化前景



两年前,古迪纳夫在一次媒体采访时说道:“我想解决汽车的问题,我想让汽车尾气从全世界的高速公路上消失。我希望死前能看到这一天,我今年 96 岁,还有时间。” 古迪纳夫的伟大理想,也是我们的共同愿景,而固态电池的诞生正在拉近我们与梦想的距离。


作为国内最大的锂电上游资源和材料供应商,天齐锂业密切关注下一代高能量密度固态锂电池体系。通过与高校、科研院所及企业的深度合作,我们不断寻求工业化的技术解决方案,并持续优化工艺参数、成本、安全等重要性能指标,从而推进研发应用和产业化进程。相信在不久的将来,固态电池将实现大规模的商业化应用,使我们迎来一个更清洁、更美好的世界!



参考资料


Hydro-Québec to Commercialize Glass Battery Co-Developed by John Goodenough [OL]

https://spectrum.ieee.org/energywise/energy/batteries-storage/john-goodenough-glass-battery-news-hydroquebec


固态电池,提振新能源行业的一味良药 [OL]

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1658871923779354305


重磅干货!目前为止最全面的固态电池产业链深度分析 [OL]

https://m.sohu.com/a/252355866_747401


固态电池,必经之路!这是解析最全面的一篇文章 [OL]

https://www.sohu.com/a/334275649_120165589


固态电池风口已至!全球车企疯狂涌入,丰田宝马都上船了 [OL]

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1647842715926343867


续航能超过2000公里?年底前量产500台,固态电池真要来了?[OL]

https://new.qq.com/omn/20200610/20200610A0MM3H00.html


固态电池成为动力电池行业当前布局重点 [OL]

http://www.juda.cn/news/31172.html


固态电池是未来手机电池的最佳选择?[OL]

http://www.eepw.com.cn/article/201610/311016.htm


苹果新专利,全固态电池能改变电池行业吗?[OL]

https://www.ithome.com/html/discovery/196331.htm


*图文来源pixababy.com和pexels.com




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