在低溫環(huán)境下,固態(tài)電池能否改善新能源汽車(chē)的性能?
在低溫環(huán)境下,固態(tài)電池能改善新能源汽車(chē)的性能。
固態(tài)電池采用固態(tài)電解質(zhì),沒(méi)有液態(tài)電解液,不存在泄漏風(fēng)險(xiǎn),發(fā)生火災(zāi)或爆炸的可能性大大降低,安全性更高。
而且,固態(tài)電池的固體電解質(zhì)性質(zhì)使其在極端溫度條件下能正常工作,不受溫度變化影響,解決了液態(tài)電池在低溫環(huán)境下內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速率降低、續(xù)航能力下降的問(wèn)題。例如在-50℃的低溫下,華中科技大學(xué)教授郭新團(tuán)隊(duì)研發(fā)的鋰金屬準(zhǔn)固態(tài)低溫電池依舊能正常工作。
研究人員在研發(fā)過(guò)程中,針對(duì)鋰離子電池、特別是固態(tài)電池的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用難點(diǎn)進(jìn)行了解,確定開(kāi)發(fā)聚合物基準(zhǔn)固體電解質(zhì)用于低溫鋰金屬電池更具實(shí)用性。他們篩選了 100 多種潛在添加劑,學(xué)習(xí)電池材料的高通量篩選技術(shù),確定了電化學(xué)穩(wěn)定的聚合物基體,并定向設(shè)計(jì)出雙層的固體電解質(zhì)界面膜,加快鋰離子的解離速度和傳輸動(dòng)力學(xué)速率,調(diào)節(jié)界面組分和結(jié)構(gòu),讓鋰離子的界面?zhèn)鬏斔俾实靡约涌臁?/p>
最終研發(fā)出的準(zhǔn)固態(tài)鋰金屬電池具備高性能、能在低溫下運(yùn)行的特點(diǎn)。
目前,全球車(chē)企和電池廠商都在加緊研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)。我國(guó)政府高度重視,投入資金支持固態(tài)電池等關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),企業(yè)也加大研發(fā)投入。
固態(tài)電池具有更廣泛的溫度適應(yīng)性、更高的安全性、較高的能量密度等優(yōu)勢(shì),能夠存儲(chǔ)更多能量,延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)間,提升新能源汽車(chē)的續(xù)航能力。如果固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用,不僅能解決新能源汽車(chē)在低溫環(huán)境下的性能問(wèn)題,還可能使新能源車(chē)徹底取代燃油車(chē)。