固態(tài)電池為啥那么厲害？它和鋰電池有什么區(qū)別？

探索新能源電池的未來——從鋰電池的局限性出發(fā)，介紹固態(tài)電池的革命性優(yōu)勢及其面臨的挑戰(zhàn)，展望固態(tài)電池量產(chǎn)將如何深刻影響汽車行業(yè)，預(yù)示油車時(shí)代的終結(jié)。

固態(tài)電池跟鋰電池到底有什么區(qū)別？為什么說它會(huì)帶來電池革命？

眾所皆知，當(dāng)下主流的新能源動(dòng)力電池，無非就是三元鋰和磷酸鐵鋰。

前者主推的廠家是寧德時(shí)代，后者則是比亞迪。

但這兩者有什么區(qū)別？

簡單來說，磷酸鐵鋰的優(yōu)點(diǎn)就是安全性高，耐高溫，但續(xù)航弱。

而三元鋰正好相反，續(xù)航能力強(qiáng)，但是安全性低，壽命短。

雖然兩者各有千秋，但核心技術(shù)架構(gòu)是相同的，都是由正負(fù)極、電解液和隔膜組成，

同時(shí)，依靠鋰離子在電解液中的遷移，來完成充放電。

也就是說，它們都是以鋰作為主要介質(zhì)的液態(tài)電池。

由于鋰是最活潑的金屬，為了讓鋰離子跑快點(diǎn)，工程師們會(huì)用電解質(zhì)和有機(jī)溶劑調(diào)配電解液。

但由于液態(tài)電解質(zhì)易燃，在高溫下會(huì)釋放出大量的熱能。

造成液態(tài)鋰電池在過熱、過度充電或物理損傷的情況下，都有可能發(fā)生燃燒、爆炸。

為了解決這個(gè)問題， 固態(tài)電池便應(yīng)運(yùn)而生。

跟傳統(tǒng)的電池不同，固態(tài)電池的電解質(zhì)是固態(tài)的，安全性大幅提升。

同時(shí)，電池體積變小了，縮短了鋰離子跑動(dòng)的距離，充電效率也更高了。

在能量密度上，液態(tài)鋰電池最高也就300（瓦時(shí)每千克）Wh/kg。

而固態(tài)電池則可以達(dá)到500（瓦時(shí)每千克）Wh/kg以上，這意味著續(xù)航里程將大幅度提高。

豐田此前就宣稱，正在研制全新一代的固態(tài)電池，可實(shí)現(xiàn)充電10分鐘續(xù)航1500公里。

既然固態(tài)電池優(yōu)點(diǎn)這么多，那為什么還沒有大規(guī)模使用呢？

首先就是成本！

目前，做固態(tài)電池有三條路線，分別是聚合物、氧化物和硫化物。

其中，聚合物成本最低，但常溫下導(dǎo)電性很差，需要加熱到60°C以上才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，相當(dāng)于要給電池帶個(gè)“暖寶寶”才 行。

而氧化物穩(wěn)定性強(qiáng)，但生產(chǎn)難度極高，每小時(shí)燒結(jié)耗電300度，制造成本比傳統(tǒng)鋰電池要高260倍。

硫化物則是最先進(jìn)的，導(dǎo)電性也最好，但也是最難制造的。

據(jù)悉，其制造成本比黃金還貴三倍，并且遇水還會(huì)產(chǎn)生劇毒的硫化氫氣體，因此對工廠生產(chǎn)環(huán)境要求極高。

此外，固態(tài)電池的電解液是固體，電極也是固體。

這兩種固體在接觸的時(shí)候，不如液體緊密，多多少少會(huì)有縫隙。

如此一來，電池的功率和壽命就會(huì)受到影響。

總之，目前油車的續(xù)航能力，基本上已經(jīng)達(dá)到天花板，而電車現(xiàn)在還是初級(jí)階段。

如果未來固態(tài)電池可以量產(chǎn)，那么油車就可以退出歷史舞臺(tái)了。