固态电池来了 又被车企找到东西吹
硅在作为负极材料的时候,会与锂发生强烈的反应( 相变 ),体积膨胀率可达 300%。这么离谱的膨胀会撑爆负极表面的 SEI 膜。
这个 SEI 膜原本是电解液与负极反应生成的一层钝化层,能够起到一定的保护作用。
不过,这层钝化层的形成需要消耗锂离子,而硅负极这么不断地把它撑爆,然后又修复,撑爆,又修复。来回倒腾后,会导致锂离子变少,电池电量就衰减了。
而且,戳着戳着,锂离子在负极堆积,会加速锂枝晶的生成,到时候锂枝晶刺穿隔膜导致短路,又要炸了。
固态电解质的优点
上面的这些问题,无外乎都是因为中间的电解液和隔膜过于弱鸡。
但固态电解质就不同的了。像比较成熟的氧化物固态电解质,本身材质就像陶瓷一样,不可燃、耐高温、防腐蚀、不挥发,能从根本上把这些问题全都解决掉。
面对最危险的锂枝晶,固态电解质不易反应的特性也能抑制锂枝晶的生成。即使生成了,坚硬的固态电解质也是挡在锂枝晶面前最坚硬的壁垒。
解决掉安全问题之后,正负极就可以敞开了用更猛的耐高压材料,什么 900Wh/kg 能量密度的富锂正极;超危险,但理论上达到 2567Wh/kg 的锂硫正极。。。都可以通通往上搞。
加上固态电解质的体积更小,电池就能更轻薄,电池包内液冷等设计也可以缩减了,空间利用率进一步提升。
所以,固态电池基本上就是目前电池发展的最优解,各大厂商,像宁德、 byd 、上汽、广汽、蔚来等等,都在紧锣密鼓的研发。
但是,这么好的东西,也有无数投资机构往里砸钱,为什么固态电池就是死活弄不出来呢?
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