一文讲透!什么是固态电池?有什么优缺点?什么时候能用上?

2025-03-02 06:36:26 13点赞 12收藏 0评论

一、什么是固态电池?

锂电池的工作原理是这样的,两端为正负极,中间为电解质,而锂离子就在两端来回奔跑,在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,电池的充放电过程便完成了。

固态电池是一种使用固态电解质替代传统液态电解质的新型电池技术,其核心在于通过固态电极和固态电解质传导锂离子,相较于液态锂电池,具有更高的能量密度和安全性。

一文讲透!什么是固态电池?有什么优缺点?什么时候能用上?

二、固态电池有什么优点?

  • 安全性好
    传统锂电池的电解液易燃易爆,在事故中容易引发火灾。而固态电池采用固态电解质,不易燃、耐高温、无腐蚀性,哪怕在300℃高温下也不会爆炸。

  • 能量密度高
    固态电池可兼容高镍正极、锂金属负极等材料,能量密度可达800Wh/kg,是传统液态锂电池的数倍,电车续航里程可轻松突破1000公里。

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  • 快充与低温性能
    固态电池支持超快充,10分钟就能充满,而且固态电解质对温度不敏感,能够在-50℃~200℃范围内稳定工作,彻底解决锂电池低温衰减问题。

  • 电池体积小

    传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代,理论上正负极之间的距离可以缩短到甚至只有几到十几个微米,这样电池的厚度就能大大地降低。

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  • 电池可塑性高

    全固态电池在轻薄化后柔性程度也会有明显的提高,通过使用适当的封装材料,制成的电池可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减,这对电子产品的想象空间非常大。

三、固态电池有什么缺点?

最大的缺点就是贵,全固态电池成本约为液态电池的4倍,这个价格很难商用化。

其次是技术路线多样,都还不是很成熟,生产工艺复杂,规模化制造难度大,这也是导致它贵的原因之一。

四、国内固态电池发展到什么程度了?我什么时候能用得上?

全固态电池还在实验室阶段,而半固态电池已经相对比较成熟了。所谓半固态电池,就是在固态电解质中加入一些液态电解质,以解决电导率低、界面阻抗大等问题。

今年我们就可以陆续看到一些搭载半固态电池的汽车上市了,比如智己L6四驱版搭载了123kWh的半固态电池,纯电续航里程可以超过1000公里,且具备900V的快充水平。

一文讲透!什么是固态电池?有什么优缺点?什么时候能用上?

但半固态电池的成本依然很高,比如蔚来ET7搭载的150kWh的半固态电池,光这块电池的售价超过30万,都要比一辆车还要贵了!

一文讲透!什么是固态电池?有什么优缺点?什么时候能用上?

全固态电池的话,各大厂商纷纷放话,将于2027年进行量产。宁德时代的全固态电池研发处于全球领先水平,目标2027年进行小批量生产,比亚迪计划2027年示范装车硫化物全固态电池,2030年大规模应用。

五、总结

未来几年将会是固态电池的爆发期,固态电池的量产并商业化,将会在新能源汽车领域再次掀起一场风暴,留给油车的时间不多了,届时混动车型也会显得没有存在的必要了,期待!

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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