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固态电池到底魔力几何?

作者:中国储能网新闻中心 来源:能源学人 发布时间:2021-01-15 浏览:

中国储能网讯:近期,固态电池狂刷朋友圈,其中2个重要事件不得不关注。

1、在2021年1月9日举办的蔚来NIO Day上,其发布了固态电池技术,消息一出,一众传统锂电企业市值狂跌;

2、“妖股”QuantumScape (QS)年末崛起,市值达到440亿美元。这家固态电池初创企业被一众大佬,如比尔·盖茨、大众汽车、德国大陆集团等大力支持,尚未公布任何收入。

今天,我们就主要来聊聊QS这家公司技术到底如何?在近期发布的一篇文章中,Soteria 电池公司的CEO Brian Morin指出QS公司的固态锂金属电池技术存在一些缺陷,它们的电池组装的过于简单,而且从未给出过实验室之外的测试数据。

言过其实的地方

该公司提出的以下几个关键点有些夸大其词,实际该电池在电动汽车上的应用远远不能被接受。

•续航范围:在30℃,1C/1C充放电条件下,电池可以跑800圈。这一结果在该领域确实是非常不错的,但并不比现在成熟的锂电性能要好。

•低温性能:在0~-30 ℃低温范围内,能量密度达到90-130 Wh/kg。由于该公司说其电池能量密度大于400 Wh/kg,故其冬季可用电量范围仅为25%-30%。在-10℃条件下,寿命仅有100个左右的循环,以C/5充电和C/3放电的小电流重放电情况除外。不是在15分钟内充电80%,而是在15分钟内仅充电5%。

•能量密度:该公司声称他们电池的能量密度能达到400 Wh/kg。然而,他们所有的容量曲线都被归一化到了100%,这显然不是实际容量。Amprius已经在制造450 Wh/kg的电池,特斯拉在电池日说他们的电池可以达到350 Wh/kg,对比之下优势并不明显。

其他重大挑战

•多层软包电池:制作单层电池容易,制作多层固态电池需要外加压力以保证界面稳定。

•枝晶生长:固态电池同样面临着现有锂电一样的问题:锂枝晶。枝晶在晶界和缺陷处自由生长。在电池实际使用工况下,锂枝晶可能还是会形成。

•成本:该公司声称固态电池制造成本较低,但实际上他们只淘汰了最便宜的一种成分--石墨。虽然这是真的,但也同时会增加他们制造薄陶瓷固态电解质和在高温下烧结的成本。作者预测,在早期,如果该公司能够实现量产,情况也不会很乐观。

固态之路,任重道远!

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关键字:固态电池

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