在低溫環(huán)境下,固態(tài)電池能否改善新能源汽車的性能?
在低溫環(huán)境下,固態(tài)電池能改善新能源汽車的性能。
固態(tài)電池采用固態(tài)電解質,沒有液態(tài)電解液,不存在泄漏風險,發(fā)生火災或爆炸的可能性大大降低,安全性更高。
而且,固態(tài)電池的固體電解質性質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)境下內部化學反應速率降低、續(xù)航能力下降的問題。例如在-50℃的低溫下,華中科技大學教授郭新團隊研發(fā)的鋰金屬準固態(tài)低溫電池依舊能正常工作。
研究人員在研發(fā)過程中,針對鋰離子電池、特別是固態(tài)電池的發(fā)展現(xiàn)狀和應用難點進行了解,確定開發(fā)聚合物基準固體電解質用于低溫鋰金屬電池更具實用性。他們篩選了 100 多種潛在添加劑,學習電池材料的高通量篩選技術,確定了電化學穩(wěn)定的聚合物基體,并定向設計出雙層的固體電解質界面膜,加快鋰離子的解離速度和傳輸動力學速率,調節(jié)界面組分和結構,讓鋰離子的界面?zhèn)鬏斔俾实靡约涌臁?/p>
最終研發(fā)出的準固態(tài)鋰金屬電池具備高性能、能在低溫下運行的特點。
目前,全球車企和電池廠商都在加緊研發(fā)固態(tài)電池技術。我國政府高度重視,投入資金支持固態(tài)電池等關鍵技術研發(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性、更高的安全性、較高的能量密度等優(yōu)勢,能夠存儲更多能量,延長設備使用時間,提升新能源汽車的續(xù)航能力。如果固態(tài)電池實現(xiàn)大規(guī)模商用,不僅能解決新能源汽車在低溫環(huán)境下的性能問題,還可能使新能源車徹底取代燃油車。