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全固態電池還需要多久才能完全替代現有的鋰離子電池?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年11月21日  

全固態電池大大降低了對冷卻系統的依賴


有資料顯示,全固態電池耐熱性在(80~120℃)、阻燃性(200℃),均遠遠高于現有應用的液態電解質的鋰離子電池。這主要與電解質形態和結構有直接的關系。


全固態電池使用的固體電解質,是區別于液態有機電機解質的主要特征材料,現在主要研究的有兩種類型,氧化物和硫化物。目前包括豐田的全固態電池,主要是基于硫化物類型全固態電池研究。


現在應用的液態電解質電池,也并非都是裝備有水冷板的熱管理系統。早在日本NissanleafEV車上,一直延續著沒有冷卻板,依靠電池殼體自然冷卻的產品設計(如下圖)。


對于EV電池系統,主要滿足較低倍率的充放電功率需求,在冷卻方面對熱管理表現的沒有功率型的HEV明顯。但是在低溫環境,環境適應性是得不到滿足的。所以說,對于全溫度的工況需求,更多的增加了水冷板式的熱管理系統。


這本身也是矛盾的。現有龐大的水冷系統,從成本角度,體積方面,都是不利的。


全固態電池耐熱性溫度范圍放大,安全性得到了保障。削弱了對水冷系統的依賴性。契合了解決成本和體積矛盾的想法。


盡管全固態電池如此誘人,但是,還不能停止現有熱管理技術的發展的腳步。


豐田表示,其全固態電池仍需10年的發展才能成熟


全固態電池要想全面大批量投入生產和應用,還需要很長的一段時間。


豐田表示:我們確實說過,希望在本世紀20年代初提供固態電池。但事實上,這不會是大規模生產的基礎上。我們將小批量的試產開始,用于試點項目,我們永遠不會在客戶身上做實驗。2030年,可能是更現實的時間節點。


熱管理高效和節能,需要繼續探索和研究


從Tesla車型演變案例觀察分析:


Tesla產品,一直以來引起地球人足夠的好奇。其設計的精妙也確實堪稱典范。正如ElonMusk對團隊的管理和要求一樣,在他們眼里沒有做不到的事情。


在熱管理功能單元組合中,透過產品的演變狀態,可以看出一些端倪。


關于電池加熱形式的變化,由PTC加熱改變為利用電機接通電流零扭矩加熱,其技術優缺點有待于后期進一步研究分析,現在還不能量化和說清楚。


其中一點是肯定的,提高熱系統效能的同時,一定是做到了降本。是雙贏的結果。這種沒有做不到的創新精神,值得學習。


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