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电动车目前已经成了不少人的选择,虽然它的发展确实很快,不过如果把它和燃油汽车相提并论,还是要差了一些,毕竟燃油车能去的地方电动车不一定能去。这并不是说电动车的技术还有什么平静,而是电池的技术制约了电动车的活动范围。

我们在中学物理就学习过电池的原理,而固态电池的电极和电解液都是固体,特殊的结构使得它们有着极高的能量密度,换言之就是功率重量比更高,和普通电池同样容量的情况下固态电池的体积要小很多,这么看无疑这是最适合电动汽车的动力源了。

相比目前多见的三元锂电池或者磷酸铁锂电池,固态电池有不少的优势:

安全性

我们都知道电池短路会引发火灾等,液态电池的电解质短路时温度会升高,从而会引燃电解质导致爆炸。固态电池由于采用了固态电解质,有着不可燃、无腐蚀等优点,同时也不用担心漏液问题,所以在安全性上固态电池有着巨大的优势。

能量密度

除了安全性,我们前面也说了固态电池有着极高的能量密度,和普通电池相同的体积的固态电池可以装下更多的正负极材料,能量密度也更大。也就是输,如果固态电池应用到了电动汽车上,那续航将不会再是问题。

使用寿命

从化学角度看,固态电池不存在电解液,所以充放电过程中不会形成固体电解质界面膜和枝晶现象,所以它的充放电次数和可循环能力也就更强,使用寿命也就更长。

质量

锂离子电池中,最占地方的是隔膜和电解液,最占重量的也是它们,而固态电解质就可以很好控制电池的体积。

说了这么多优点,那固态电池是不是就没有缺点呢?实际上也并非如此,因为有点多,所以很多厂商都在致力于固态电池的研发,不过至今没有实际应用就是因为它也有不利的一面还没有解决。

离子传输效率低:液态电池中,电解质和电极之间的界面是固-液状态,电极与电解质之间的有效接触强,例子传输效率高。而固态电池里,界面状态是固-固状态,电极和电解质之间的有效接触弱,所里离子在电池内部的传输效率就大大降低。

充电:离子传输效率低表现出来的就是内阻大,内阻大就会阻碍充电,充电过程中能量会大量损失,在这样的情况下想实现快充就有了不小难度。

成本:其实现在已经有成功研制出来的固态电池,不过它的成本是远远高于传统电池的。商业化的第一步就是控制成本,成本降不下来,价格就降不下来,没有销量就没有利润,自然就不用谈市场了,仅仅是在电解质生产这一环节它的成本就已经很高了。

目前在大力研发固态电池的除了丰田这样的车企外,还有三星这样的科技巨头。除了这些知名企业外,也有不少企业都致力于固态电池的研发,其中以日本企业居多。

位于日本滋贺县大津市的日本电气硝子公司在前不久采用钠系结晶化玻璃作为正极材料制造的全固态电池在室温下成功运行。按照这个节奏来看,固态电池的未来不会很遥远,五年可期,到时候的电动车,可能真的能到达燃油车能到达的任何一个地方了。

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文章来源:头条号-SUV驾到