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火狐直播:宁德时代:“固态电池不安全”!还有哪一些问题急需解决
来源:火狐app下载 作者:火狐体育在线 更新于:2024-04-30 15:47:39 阅读: 8

  的“救世主”。目前,各汽车制造商和电池制造商都在全力进行研究,但一些汽车制造商放弃了实际应用并“退出”,多家电池制造商也提到了实现的难度。最近,创始人兼首席执行官曾罗宾博士表示:“固态电池并不安全,也不是任何一个人都想要的一刀切的解决方案。”虽然

  首先,我们来谈谈固态电池,例如汽车、手机、平板电脑和笔记本电脑等大多数现代电子设备都使用锂离子电池,其中含有携带离子的液体电解质,这些离子在充电和放电过程中沿一个方向流动。关于固态电池的一般想法就是用固体代替这种液体,电池里面无需任何介质流动。

  全固态电池在技术上不需要依赖锂,锂在开采时会产生大量二氧化碳,但目前各家公司正在研究替代材料,如硫化物、陶瓷、锂金属、碳、钛酸盐、磷酸盐等。金属锂被认为是有前途的,主流是金属锂用作阳极,氧化物或硫化物用作阴极的配置。

  纵观全固态电池的历史,迈克尔·法拉第在1830年代首次发现了固体电解质,而金堀敬一在1986年创造了薄膜全固态电池,但是成品都未能实现,最终想法被搁置了。然后,在 2017 年,约翰·古迪纳夫宣布了可能是世界上第一个实用的固态电池,他将一生的大部分时间都奉献给了电池研究,并于2023年去世。

  自2017年推出固态电池以来,已经成立了多家专门从事这项技术的公司,包括 SolidPower、QuantumScape 和 Marata Manufacturing 等。目前,全固态电池的优点并不是所有都得到了科学证明,有些是仍处于理论阶段。

  首先,QuantumScape 的实验表明,固态电池组在1000次充电周期后仅损失 5% 的容量。根据 Science Direct 的报道,目前的锂离子电池在单位体积内的包含的能量方面已达到了顶峰,据说上限为 350Wh/kg,而固态电池则能够给大家提供高达 500Wh 的能量,这在某种程度上预示着锂离子电池若使用相同的重量的固态电池,续航里程将增加30%。

  在安全方面,固态电池的电解质不易燃并能承受高温。固态电池被誉为电动汽车的救世主,但迟迟没有投入实际使用或普及是有原因的。

  固态电池发展迟缓的根本原因之一是由于一种称为“双电层”(EDL)的现象,是一种类型的颗粒微观地分散在另一种材料中的现象。正极和固体电解质之间有电阻,当暴露在空气中时电阻会恶化,会给整个电池带来很多问题。另外一点是“成本高”。从锂离子电池价格的历史来看,固态电池的成本暂时不会下降,还需要开发新的热管理系统。

  固态电池为避免形成枝晶,制作流程与工艺所需的压力超过250兆帕。如果过度加压的话,由于电流通电时会膨胀的特点,充电时会存在很大的危险。此外,固态电池容易生长枝晶,枝晶会在各个方向不均匀的生长,而且锋利到足以刺穿电池的别的部分,也有人指出这对安全性有“极度影响”。

  另一个问题是,如果电池在事故中被刺破,其泄漏物会与氧气发生反应,产生对人体有毒的氢氧化锂,而这种气体会阻止救援人员接近车辆,从而增加对车辆导致非常严重损害的可能性。固态电池的优点和缺点有很多,但很多优点仍然是“理论上的”,也就是说,还没有通过实际安装在汽车上来得出结论。

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