谈电动汽车续航里程：电池能量密度与安全性的较量

2016-10-31 18:21

来源： OFweek锂电网

　　中国工程院陈立泉院士曾经说过：“下一代锂电池应是全固态锂电池，如果现在还不布局全固态锂电池，将会错失发展时机。”

　　全固态锂电池之所以称为“全固态”是因为其电极和电解液都是固态的。全固态电池有一个很突出的优点，安全性比液态锂电池要高许多，不易发生爆炸，而且其功率重量比较高，可以有效地缩小体积，所以业内认为它是电动汽车理想的动力来源之一。

　　除安全性较传统锂电池优越外，全固态锂电池还有一个很大的优势，就是充放电循环寿命很长，最长可达45000次，并保存95%的初始容量，这点让其它种类电池望尘莫及。

　　这么牛的电池为何不能商用呢？目前瓶颈主要存在如下：

　　1、室温电导率普遍较低(<10-3S/cm)，电池倍率充放电性能较差；

　　2、固态电解质/电极间界面阻抗大，界面相容性较差，界面锂离子电导率较低，固态电解质在充放电过程中体积膨胀和收缩，导致界面容易分离；

　　3、低温性能仍然有待进一步提高；

　　4、有待设计和构建与固态电解质相匹配的电极，研究和开发出适合于固态电解质的锂离子电池体系。

　　我们都知道，锂离子电池的研究属于高难度的尖端科研工作，自上世界90年代初至今，大小研发不断，但是都没有触及到根本。虽然有很多电池正在被研发，但不能商用约等于没有存在意义。且不论这些电池是否还停留在实验室阶段，即使能实现商用，价格在短期内也必是不低，消费者不一定会买单。难道这些电池都不行了，我们要转而接受燃料电池吗？

　　什么是燃料电池（一般指氢燃料电池）呢？氢燃料电池是使用氢化学元素，制造成储存能量的电池。其基本原理是电解水的逆反应，把氢和氧分别供给阴极和阳极，氢通过阴极向外扩散和电解质发生反应后，放出电子通过外部的负载到达阳极。国家似乎有志于发展燃料电池汽车，而且笔者采访过的业内人士也表示，许多企业正在秘密研发燃料电池。在该领域，日韩企业具有明显的优势，新款的丰田MIRAI燃料电池车的续航里程据称有483km。如果国家真想实现“弯道超车”的想法，发展燃料电池或许会追得较吃力。

　　思来想去，新能源汽车发展的技术瓶颈很大一部分存在于电池身上。哪天电池技术的问题能够解决了，那不止电动汽车市场，整个世界都将焕然一新。

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