专家称固态电池5年内不可能商用,为什么这么说,固态电池是什么

专家称固态电池5年内不可能商用,怎么说的?  国联汽车动力电池研究院董事长熊柏青说,固态电池不会这么快商用。“全固态电池现在距商业化还很远,现在甚至做个演示都还很困难。10年内完全攻克全固态难度挺大,反正至少这5年没戏了,我们也做这东西。”  中国汽车动力电池产业创新联盟副秘书长马小利表示,“实际上这个概念已经(存在)很长时间了,并没有在市场上看到进一步的扩展应用”。  IT之家了解到,目前国内新能源汽车所使用的电池主要可分为磷酸铁锂和三元锂两大类,但都属于液态电池,采用的是常见的液态电解质。  专家认为,虽然蔚来最新发布的固态电池有利于推进产业向前迈进,但固态电池真正应用仍需要一定时间。  为什么这么说?蔚来汽车说什么了?  “蔚来汽车2022年装配固态电池,能量密度大幅提升,新车续航里程将超过1千公里”,这个消息近日在市场引发持续震动,多家锂电池电解液和隔膜企业股价连续两个交易日大幅下跌。  蔚来汽车董事长李斌近日在新车发布会上的一句话震惊了全行业,他说:“我们采用最先进的量产固态电池技术,实现了360wh/kg的超高能量密度,续航将超过1000公里。”  听完这句话,最焦虑的不是蔚来的新能源汽车同行,而是锂电池产业链个股的广大投资者。本周前两个交易日,新宙邦、恩捷股份等电解液和隔膜企业股价大幅下跌,一些企业股价累计跌幅在15%左右。  目前,新能源汽车使用的锂电池包括磷酸铁锂电池和三元锂电池两大类。这两种电池内部都加入了电解液和隔膜,以增强导电性,同时防止短路。但电解液燃点较低,容易出现起火等安全风险。因此,固态电池成为新的解决方案,它用固态电解质代替电解液和隔膜,压缩了体积、提高了能量密度和安全性,因此被称为下一代电池技术。蔚来汽车如果真在2022年推出固态电池,电解液和隔膜很快就会没有用武之地,所以市场才会恐慌。  业内人士分析,蔚来汽车所谓的固态电池其实是固液混合电池或者半固态电池。这是固态电池到来前的一个过渡方案,也就是同时使用固态电解质和电解液,但是两者混合的比例和安全性目前在国际上还没有定论。  蔚来汽车表示,新电池能量密度可以达到360wh/kg,这也是市场的关注焦点。中国汽车工程学会副秘书长侯福深告诉记者,目前我国动力电池单体能量密度最高也只有280wh/kg。“动力电池从能量密度上来讲,我们现在和国际最先进的水平基本相当,单体能量密度能做到280wh/kg,300wh/kg也做出了样品,真正大规模批量装车最高已达到280wh/kg。”  而主流商用锂电池能量密度更是不到250wh/kg,也就是说,蔚来汽车要用的电池电量要比当前主流电池多50%左右。熊柏青说,在保证安全的前提下,这在当前是很难做到的。“做到360wh/kg加了什么固态电解质,我还从来没见过报道。实验室里还有450wh/kg的,我的实验室里接近500wh/kg的都有。但是从综合性能各方面来讲,满不满足装车的要求还很难说。因为都知道能量密度越高,安全性越差。”  另外,从成本角度考虑,电解液、隔膜生产企业短期内也没有太大市场风险。熊柏青说:“哪个固态电解质不比电解液贵好几倍,甚至于10倍的?因为现在电池商业化竞争在市场上,每1wh里面都是1分钱1分钱地降成本,所以这里还有成本问题。”  固态电池是什么?它又能给新能源产业带来多大变化呢?  固态电池与目前主流的传统锂离子电池最大的不同在于电解质。固态电池则是使用固体电解质,替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜。  而传统锂离子电池主要由正负极材料、电解液和隔膜组成。正负极材料决定了电池的容量,电解液及隔膜作为传输锂离子的介质。  由于科学界认为锂离子电池已经到达极限,固态电池于近年被视为可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升锂电池的能量密度。  2030年,锂离子电池将不再是电动汽车电池主流,但其在某些电子原件领域仍有一席之地。  优势一  轻——能量密度高。使用了全固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系也会发生改变,其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。[2]  优势二  薄——体积小。传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代(主要有有机和无机陶瓷材料两个体系),正负极之间的距离(传统上由隔膜电解液填充,现在由固态电解质填充)可以缩短到甚至只有几到十几个微米,这样电池的厚度就能大大地降低——因此全固态电池技术是电池小型化,薄膜化的必经之路。  优势三  柔性化的前景。即使是脆性的陶瓷材料,在厚度薄到毫米级以下后经常是可以弯曲的,材料会变得有柔性。相应的,全固态电池在轻薄化后柔性程度也会有明显的提高,通过使用适当的封装材料(不能是刚性的外壳),制成的电池可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减。  优势四  更安全。传统锂电池可能发生以下危险:(1) 在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏 (2)电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。采用全固态电池技术,以上两点问题就可以直接得到解决。  所以 ,我们还是需要在等等,专家称固态电池5年内不可能商用,不管如何,新能源汽车概念,会持续关注一段时间,大家可以看看。

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