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固态电池的技术优势分析

电池技术的变革,关系到能源的变革。作为公认的下一代电池技术,固态电池正在离我们越来越近。

一个巨大的优势是,固态电池将比目前市场上的任何电池产品都安全有效。固态电池不仅涵盖电动工具、玩具、笔记本电脑和智能手机等普通生活领域,还将给许多特殊领域带来深远的影响,比如医疗设备、宇宙飞船和以摆脱对化石燃料的依赖为目标的创新汽车设计等。

众所周知,电池储存化学能并将其转化为电能,它有四个主要部分:阴极、阳极、电解质和隔膜。阴极和阳极是电极,当电子从带负电的阳极传递到带正电的阴极时,就产生了电流。电解质溶液使带正电荷的离子在两个电极之间流动,从而平衡了电子的流动。而隔膜把两个电极分开,防止电池发生短路。

电解质是当前市场与未来固态电池的最重要区别。

当前市场上的电池,其内含的电解质中的某些化合物会长出被称为枝晶的晶体结构。枝晶有长而尖的晶须,会刺穿隔膜,导致短路,从而导致危险的爆炸。

固态电池应用固态电解质,解决了这一安全隐患:固态电解质能抑制有害枝晶生长。

此外,固态电池还拥有着更高能量密度的优势,从而提升续航。例如,使用固态电池可令电动汽车的当前行驶里程增加2-3倍,而充电时间也可以减少至15分钟。

据悉,三星开发的一种固态电池充放电次数超过1000次,每次充电可行驶500英里(805公里),电池寿命可支持行驶50万英里,并且能在更极端的温度下高效工作。

固态电池一旦商业化量产,或许就是燃油车的终结。

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