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铝离子固态电池的介绍,固态电池的优势

时间:2023-01-19 来源:太阳能电动汽车网 作者:tyncar
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  铝离子固态电池是一种新型的电池,它未来主要用于新能源电动汽车。目前铝离子固态电池的技术还不够成熟,所以现在没有批量的生产。铝离子固态电池优势很大,大家可以了解一下。


  铝离子固态电池介绍


  铝离子固态电池的生产不使用镍和钴,不存在锂离子的枝晶和热失控火灾问题。电池系统的阴极采用高能、无序的岩盐结构,并使用铝和铌以及固态电解质。据说,铝离子固态电池比锂离子电池技术便宜50%,且在能量密度、寿命、安全性各方面更占优势。


  从数据上看,铝离子固态电池确实远超市面上的锂离子电池,或许真的有望取代锂离子电池。铝离子电池的潜力也曾被行业反复确认,但还没有进行商业测试,量产上市的产品能否如预期那样出色,还需要等后续揭晓。


  随着全球各大车企转型电动汽车,加上世界各国大力发展新能源产业,锂电池已严重供不应求。生产锂电池的各种原材料价格在狂涨,碳酸锂等材料今年价格涨幅超过230%。未来,各行各业对电池的需求还会继续增加,仅凭目前的锂离子电池技术,已完全无法满足行业发展需求。


  固态电池的·优势


  固态电池,顾名思义,就是用固体电解质替代现有锂离子电池的液体成分。基于此材料的更换,当电池损坏或刺破时,不会漏液,或电池内部的树突由于过快充电不会刺破膜,造成电池短路、爆炸或起火。因此,它实现了第一个优势:安全性。


  液体电解质电池能量密度最高可至300Wh/kg,但是超过500瓦时每公斤被认为是不可能的。全固态电解质后,电池可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以大大减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。固态电池研发可提供的能量密度基本可达300-400Wh/kg。


  安全性能高。固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题。传统锂电池在充放电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜,引起电池短路,造成安全隐患。而固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,也克服了锂枝晶现象,因而全固态电池具有极高安全性。


  固态电解质解决了液态电解质在充放电过程中形成的固体电解质界面膜的问题和锂枝晶现象,大大提升了锂电池的循环性和使用寿命,理想情况下循环性能表现优异,能够达到45000次左右。


  循环性能强。液态电解质在充放电过程中可与锂离子发生不可逆反应,形成固体电解质界面膜(SEI),会导致活性物质和电解质的损失,降低了库伦效率。而固态电解液解决了固体电解质界面膜(SEI)的问题和锂枝晶现象,大大提升了锂电池的循环性和使用寿命(例如LIPON做电解质材料,理想情况下循环性能表现优异,循环45000次左右)。


  固态电解质与电极材料之间的界面是固--固状态,因此电极与电解质之间的有效接触较弱,离子在固体物质中传输动力学低。


铝离子固态电池


  新能源电动汽车的寿命


  新能源汽车使用寿命,最主要跟电池衰减程度有关系,一般都是5年到8年左右。目前对新能源汽车报废并没有单独制定标准,可以完全参考燃油车的报废标准。针对燃油车的报废年限,根据新规,当行驶里程达到60万公里,国家就会引导对车辆报废。只要车辆可以顺利通过年审的情况下,就能继续行驶。如果新能源汽车经过一系列维修后,依然无法通过年审,就需要做报废处理。


  关于新能源汽车保养方式如下:


  1、对于新能源汽车,特别是纯电动的车型,正常情况下电池都是处于底盘的位置。如果在行驶车辆期间,底盘受损,对电池也会带来一定的影响,因此新能源汽车通过坑洼路段的过程中,避免使用暴力的方式驾驶车辆,以免对底盘造成划伤。


  2、在使用新能源汽车的过程中,避免电池过度放电。如果在用车的过程中,经常等到电量亮红灯后再去充电,这样对电池使用寿命会带来影响。同时还应该避免过度充电,当发现电瓶电量被充满之后,就需要立刻把充电器拔下来。


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铝离子固态电池


  铝离子固态电池未来作为新能源电动汽车的主要电池,它比锂电池的优势要更加的明显。目前铝离子固态电池的技术水平还不够成熟。


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