說起固態電池,大家估計耳朵都快聽出繭子了吧?這些年,從手機到電動車,但凡聊到電池技術,總有人提起它,說它如何如何安全,如何如何厲害。
聽多了,很多人心里也難免犯嘀咕:這該不會又是個“石墨烯電池”那樣的概念吧,聽著美好,但永遠活在新聞里?
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不過,這次可能真的不一樣了。在今年的CES消費電子展上,有國外公司已經拿出了可以商業化、能真正量產的全固態電池樣品。
更重要的是,像寧德時代、比亞迪這樣的行業巨頭,也都公布了自家的固態電池研發進展和量產時間表。種種跡象表明,這次固態電池的登場,不再是“PPT畫餅”,而是真的要走進我們的生活了。
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為什么大家對它期待這么高?簡單說,現在的鋰電池,它的關鍵組成部分里有一層叫“電解液”的液體。
你可以把它想象成一個必須穿越的、黏糊糊的“鹽水場”。每次充電放電,鋰離子都要在這個液體里辛苦地來回跑。
這個“鹽水場”毛病可不少:它怕高溫,也怕嚴寒,還容易泄漏。一旦車子發生碰撞,電池包受損,這層液體就極易引發短路甚至起火,成為安全隱患。
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另外,鋰離子在這個“液體鹽水場”里跑久了,也會“累”,會“偷懶”,慢慢地在負極表面堆積形成樹枝狀的結晶。這就是電池為什么會衰減、容量會越用越小的核心原因之一。
而固態電池,最大的變革就是徹底拿掉了這層“不靠譜”的液體。它用一種不可燃燒的固態材料,替代了傳統的電解液。
這樣一來,電池就像從“鹽水場”搬到了“穩固的高速路”上。首先,安全性有了質的飛躍,它不怕刺穿,極端高溫下也更穩定。其次,因為沒有了液體泄漏和短路的風險,電池內部結構可以設計得更緊湊,所以能量密度能做到現在鋰電池的兩倍左右。這意味著,同樣大小的電池包,能讓電動車的續航輕松突破1000公里。
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最后,因為鋰離子是在固態的“高速路”上遷移,路徑更穩定,不容易“累”,也就很難形成導致衰減的枝晶。理論上,它的循環壽命會非常長,充放電上萬次可能衰減都不明顯,真正實現“百萬公里無需換電池”的愿景,一臺車開個30年都不成問題。
所以,如果你最近不急著換車,或許真的可以觀望一下。行業里比較樂觀的預計是,全固態電池有望在2027年左右開始“上車”商用。到那時候再買電動車,或許就真的能徹底告別續航焦慮和安全隱憂了。這次,希望我們等來的不再是一個傳說。
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