全球各大車企及配件企業都努力在電池的化學成分以及能量密度上尋求突破日前博世公司已宣布計劃在2020年之前發售一款固態新型電動汽車而電池能使電動汽車的續航里程增加一倍同時成本減半

固態電池原理及優勢

傳統液態鋰電池被科學家們形象地成為搖椅式電池搖椅的兩端為電池的正負兩級中間為液態電解質鋰離子在搖椅的兩端來回奔跑在從正極到負極再到正極的過程中電池完成充放電過程固態電池的原理與之相同不過電解質為固態固態的電解質具有的密度和結構可以讓更多帶電離子聚集在一端傳導更大的電流提升電池容量

據了解相同電量下固態電池的體積將會更小因固態電池沒有液態電解質封存將會更加容易在汽車上使用時不需要額外增加冷卻裝置和電子控件等有效的減少重量因固態電池良好的特性目前是電動汽車理想的電池固態電池還有另一項優勢在事故中損壞不易發生爆炸或者起火曾經一度享有盛名的菲斯科在很大程度上因為其頻繁出現電池起火事件以及其他故障而面臨破產

固態電池發展歷程

據報道稱大眾汽車曾表示將做出決定是否將美國創業公司QuantumScape正在開發的新固態電池技術用于大眾的電動汽車上如果采用此固態電池技術大眾電動汽車的續航里程將達到700公里超過特斯拉以及現有所有新能源汽車不僅僅是大眾汽車早在2010年豐田就曾經推出過續航里程可超過1000KM的固態電池

據其官方稱Sakti3已制造出能量密度達1100瓦時/升的電池這一能量密度幾乎是目前鋰離子電池的2倍專家認為如果電池蓄電量能像Sakti3提出的那樣多那么電動汽車的購買和使用成本就有可能與普通汽車相同

加拿大Avestor公司也曾嘗試過研發固態鋰電池最終2006年正式申請破產Avestor公司使用一種高分子聚合物分離器代替電池中的液體電解質但一直沒有解決安全問題在北美地區發生過幾起電池燃燒或者爆炸事件

此前中國臺灣輝能科技公司就曾推出一款采用軟性電路板為基材的固態電池其厚度可以達到驚人的2mm相當于一小片口香糖的厚度可以隨意折疊彎曲展開弄平整再進行使用這么一塊看似不起眼的電池其容量可以達到1000毫安而一個iPhone般大小的充電寶其容量也就在5000毫安左右

固態電池未來發展

固態電池是未來電動汽車電池技術的發展方向之一但并不是唯一燃料電池超級電容器鋁空氣電池等都有較大的發展空間最終要看哪種電池能在商業化的規模和成本上達到完美的平衡點

據了解目前業態鋰電池的成本在200-300美元/千瓦時但如果以現有技術制造足以為電動汽車供電的固態電池成本將會高達9000萬美元據介紹固態電池生產成本居高不下的一個重要原因在于電池生產效率低下但在未來電池成本將會降低至100美元/千瓦時

固態電池并不是一個新的概念但是在多年的研發上并沒有太大的進展專家認為即便最終能降低電池生產成本但是電池從實驗室到量產也需要不短的時間

小結

如今阻礙電動汽車發展的重要問題之一不是汽車產品本身而是電池續航里程鋰電池已經是成熟的電源但其潛力仍然有待發掘電解質是最大的瓶頸固態電解質或許是電池技術的突破口