低温18650 3500
无磁低温18650 2200
过针刺低温18650 2200
低温磷酸3.2V 20Ah
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普通锂电池能量密度提升也只是时间问题?能与固态电池抗衡吗?

钜大LARGE  |  点击量:897次  |  2019年11月21日  

两种技术路线的对比及影响分析


1、三元锂电池:技术成熟,当前占据市场主流


从产品成熟度角度来看,美国特斯拉Model系列车型已经实现突破,Model3即将规模化销量,进一步论证三元锂动力电池的可行性。Model3采用全新21700电池,相比18650电池在外观上变长变粗,能量密度也提高了20%,单体电池容量可达3~4.8Ah,大幅提升35%。毫无疑问,当前三元锂动力电池已然为主流产品。


2、固态锂电池:技术潜力大,有望成为未来的主流产品


从技术潜力角度来看,三元锂动力电池能量密度提升相对困难,全固态锂电池能量密度提升,从理论上讲更具可行性。一是全固态锂电池电压平台提升,固态电解质比有机电解液普遍具有更宽的电化学窗口,有利于进一步提升电池的能量密度;二是固态电解质能阻隔锂枝晶生长,材料应用体系范围大幅提升,为具有更高能量密度空间的新型锂电技术奠定基础。三是全固态锂电池当前能量密度约400Wh/Kg,预估最大潜力值达900Wh/Kg,有超过100%的提升空间。固态锂电池必将是未来的主流产品。


3、固态锂电池:安全性高,可大幅降低车辆自燃率


近年来国内外多次出现新能源汽车自燃事故,新能源汽车的使用越来越关注。其主要原因在于动力电池(三元锂为主)的问题,三元锂电池的电气安全、功能安全、化学安全、机械安全方面控制仍不给力。一般而言,三元锂电池液态电解质易燃易爆,在长期使用过程中容易触发热失控,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。但是全固态锂电池则具有极高的安全性,其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液,同时也克服了锂枝晶现象,搭载全固态锂电池的汽车的自燃概率会大大降低。


综合上述产品、技术、安全等方面的比较,全固态锂电池在使用安全和技术潜力方面具有绝对的优势,但是三元锂电在产品成熟度、市场渗透方面具有相当的优势。综合来看,当前采用三元锂电是纯电动汽车最为明智的选择。但是,一旦全固态锂电池解决金属锂稳定性差等问题后,将爆发强大的产品替代力,或将颠覆动力电池产业格局。


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