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全固態鋰離子電池能量密度高嗎?

鉅大LARGE  |  點擊量:69次  |  2020年11月01日  

摘要
現階段,大部分車企所使用的電池系統質量能量密度在130-150Wh/kg之間,最高能達到160Wh/kg。到2020年,我國動力電池單體比能量要達到300wh/kg以上,力爭實現350wh/kg,系統

現階段,大部分車企所使用的電池系統質量能量密度在130-150Wh/kg之間,最高能達到160Wh/kg。到2020年,我國動力鋰電池單體比能量要達到300wh/kg以上,力爭實現350wh/kg,系統比能量力爭達到260wh/kg,成本降至1元/瓦時以下的目標。


相比傳統鋰離子電池,全固態鋰離子電池除了體積能量密度較高之外,還具有以下優勢:


1、封裝效率更高。全固態鋰離子電池設計支持串行疊加排列和雙極結構。緊密的排列可減少電池組中無效空間的體積。


2、更安全。全固態鋰離子電池不會有電解液泄漏的隱患,并且它的不易燃物性和無機電解質使其熱穩定性更強。


3、更長的使用壽命。


研究發現:新型全固態電解質膜的電化學窗口可高達4.6V,電解質熱穩定溫度至少能達到200℃,當這種電解質用于全固態鋰離子電池時,經過1000次的充放電長循環,仍保持92%的容量。即使當研究人員對這種固態電池進行切角和穿釘測試時,它仍然可以正常地進行充放電。


具有高熱尺寸穩定性、優異力學強度、寬電化學窗口和高室溫離子電導率的全固態聚合物電解質的成功研制,將使鋰離子電池電解質可與各種形貌的電極材料做到無縫結合,有望大規模應用于電動汽車用鋰動力鋰電池的制造。


而且,由于這項科研成果將鋰離子電池的能量密度提高了兩倍,電動汽車的續航里程有望提高到450公里以上,應用前景極其廣闊。其卓越的耐壓能力也將極大地推進電動汽車、航天器和深潛器的發展。


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