三元锂电池和固态电池哪个好(三元锂电池和锂离子电池哪个好?)
今天给各位分享三元锂电池和固态电池哪个好的知识,其中也会对三元锂电池和锂离子电池哪个好?进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
本文目录一览:
- 1、全固态电池与传统锂电池相比具有什么优势
- 2、磷酸铁锂和三元锂电池谁更有潜力,未来动力电池的主流是什么?
- 3、固态电池比锂电池好在哪里?
- 4、蔚来发布固态电池,固态电池与普通电池相比较,优势在哪?
- 5、磷酸铁锂和三元锂电池谁更有潜力?未来动力电池的主流是什么?
全固态电池与传统锂电池相比具有什么优势
固态电池
轻,能量密度高。柔性化的前景。
薄,体积小。传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代(主要有有机和无机陶瓷材料两个体系),正负极之间的距离(传统上由隔膜电解液填充,现在由固态电解质填充)可以缩短到甚至只有几到十几个微米。
更安全。传统锂电池可能发生以下危险:(1)在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏(2)电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。采用全固态电池技术,以上两点问题就可以直接得到解决。
磷酸铁锂和三元锂电池谁更有潜力,未来动力电池的主流是什么?
在目前的新能源汽车市场中,主要搭载的是三元锂电池,部分车型使用的是磷酸铁锂电池,而这两种电池相比三元锂电池提供的能量密度更高,所以对纯电动汽车来说有有利于提高续航表现。但是近些年对于磷酸铁锂电池的研究也在持续推进,比如比亚迪旗下的刀片电池。根据比亚迪官方消息称,该种电池降低了生产成本约30%,提升能量密度约50%,更是可以与市面上的三元锂电池一较高下。那么磷酸铁锂电池和三元锂电池相比,谁更有潜力呢?未来动力电池的主流又是什么呢?
磷酸铁锂电池和三元锂电池谁更有潜力,未来的动力电池主流是什么,都和消费者的用车需求息息相关。以目前的纯电动汽车为例,虽然近些年的技术也在不断的提升,但是里程焦虑依然存在,而导致里程焦虑的主要原因就包括动力电池稳定性和能量密度较低、充电时间较长等等。就稳定性来说,不论是磷酸铁锂电池还是三元锂电池,均属于液态锂离子电池,这种电池在低温条件下受温度影响比较明显,内部的化学反应受到抑制影响续航表现,而高温天气下又容易发生热失控现象,所以现在很多电池企业开始着手研发固态电池。
所谓固态电池就是采用固体电解质的电池,这种电池相比液态电池来说稳定性更高,温度工作范围更广,而且可以提高能量密度。但是这种电池同样存在生产成本高,以及充电时间较长的问题,所以目前并未大范围应用。但是就短期来看,磷酸铁锂电池在刀片电池等技术的支撑下,市场规模会不断的扩大,与三元锂电池各有千秋。但是刀片电池属于结构性变化,并没有材料的革新,所以这时候判定两者谁更有潜力还为时尚早。
所以,未来动力电池的主流是既可以提高充电速度,又能够降低生产成本,还能够保证纯电动汽车有足够的续航。但是就目前的技术而言,短期内难以实现,那么电池行业就依然任重而道远,不知大家是怎么认为的呢?
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
固态电池比锂电池好在哪里?
固态电池相比锂电池的优势主要有两点:
从技术开发潜力的角度来看,三元锂电池的能量密度提升相对困难,全固态锂电池能量密度提升更有潜力。主要有3个原因:1.全固态锂电池电压平台提升较大,固态电解质比有机电解液具有更宽的电化学窗口,有利于进一步提升电池能量密度;2.固态电解质能阻隔锂枝晶生长,材料应用体系范围提升,为具有更高能量密度空间的新型锂电技术奠定基础。3.全固态锂电池当前能量密度约为400Wh/Kg,预估最大潜力值可达900Wh/Kg,有超过100%的提升空间。而普通的三元锂电池很难将电池能量密度提升到300Wh/Kg以上。
从安全性角度分析,三元锂电池的液态电解质易燃易爆,在长期使用过程中容易触发“热失控”。固态电池的固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液,自燃的概率也会大大降低。
蔚来发布固态电池,固态电池与普通电池相比较,优势在哪?
蔚来NIO Day第四年,朋友圈被众多媒体朋友抢发,汽车人参考认为有两个信息是值得深挖的,一是150kWh的固态电池,二是Innovusion的激光雷达。
本文对发布会提到的固态电池三大核心技术,众多的专业词汇,进行深度的拆分和解读。
1. 纳米级包覆超高镍正极
我们需要把这个词拆开来看,“超高镍”指的是正极材料,提高镍的含量,能提高正极材料的克容量,从而提高单体能量密度,这是行业主流路线,“超高”汽车人参考认为至少是三元811,甚至是9系。
需要指出的是,蔚来在100kWh电池包采用的是较安全的镍55(Ni55)高电压单晶材料,结构配合CTP。而“超高镍”,蔚来汽车又选择了另外一条路。
“纳米级包覆”指的是工艺,超高镍带动结构不稳定,往往需要在材料表面包覆抗蚀层,防止释氧,但包覆太厚又会影响锂离子从正极材料的脱嵌,因此采用的是纳米级的包覆,即把包覆做薄。
2. 无机预锂化硅碳负极
也需要把这个词拆开来看,“硅碳负极”指的是负极材料,石墨负极有较高的稳定性,但石墨的能量密度比较低(理论克容量约372mAh/g);硅基材料具有很高的能量密度(理论克容量4200mAh/g),在负极加入硅后,能够让负极材料的理论克容量提升约10倍。
但加入硅后,需要解决两种材料在充放电过程中体积膨胀不同,硅的体积膨胀为320%,而碳仅为12%,膨胀不同,结构就会坍塌。
硅碳负极也是当前行业的主流路线,大多数电池企业的负极材料都早已经开始掺硅,并在逐渐提高硅的含量。
而宽度在10纳米左右、长度无限制的一维的硅纳米线是当前一种新的思路。
另外需要指出的是,负极采用硅碳体系,单体能量密度会有一个天花板,大概在300Wh/kg的水平,而要继续实现能量密度的突破,采用金属负极是其中一种可能,也就是锂金属电池,能量密度可以做到500-600Wh/kg的水平。
显然,蔚来汽车目前也并没有采用这种路线。
“预锂化”指的是工艺,在电池化成时,额外寻找一个锂源,让负极形成的SEI膜不消耗正极脱嵌的锂离子(约有10%~35%的首次不可逆锂损失),最终提高电池的容量,常见的预锂化方式是在负极(金属Li粉和Li箔)或者正极补锂。
预锂化业界也开发了很多年,但是锂很活跃,需要解决安全和高成本的问题。
而蔚来汽车“无机预锂化”,汽车人参考认为应该指的是将无机粉末添加到熔融锂中形成混合物的方式。
3. 原位固化固液电解质
这个词比较绕口,核心在“固液电解质”,所谓原位固化,就是逐步把当前的液态电解质转换为固体,而不是一步到位全固态的方法。
也就是蔚来汽车的固态电池,本质上是同时含有固态电解质和液态电解质的锂电池。
按照2022年底量产计划,再结合国内相关企业研发进展,汽车人参考认为,蔚来半固态电池,具体应该是一端电极是全固态,另一端电极是液态,固态电解质接近或超过一半质量比/体积比。
而行业里面说的固态电池,真正意义上指的是全固态电解质锂电池。
目前有氧化物、硫化物、聚合物(有机物)三种技术路线:
聚合物容易加工,最容易利用现有设备通过改造实现量产,但缺点是离子电导率最低,电化学稳定性不好,容易短路,能量密度有局限。
氧化物的导电率高于聚合物,但机械性能坚硬,与正极活性材料固-固接触不好,目前国内企业卫蓝、清陶、辉能都是走的这条路线。
硫化物接触性好,离子电导率超过液态电解液,未来最可能的技术路线(日系居多),但是需要解决产品成本高和空气稳定性差的问题。
全固态电池的定位,就是全方位取代当前的液态锂离子电池。但是各个材料都有局限性,还在开发之中,距离真正的应用,需要跨越“技术”和“量产”两座大山。
小结
蔚来汽车的“固态电池”,包括了正极高镍、负极硅碳、电解质半固态三个关键点,分别在材料和工艺两个层面进行了技术创新。
本质上没有颠覆性技术,更多的是,沿着行业公认主流技术路线的推进和落地,并不是真正意义上的固态电池。
在大家都在唱赞歌的时候,需要有媒体从中立的角度,去看待技术的本身,回到本文题目,要不要给蔚来固态电池泼一盆冷水,似乎也并不重要了。
磷酸铁锂和三元锂电池谁更有潜力?未来动力电池的主流是什么?
磷酸铁锂电池和三元锂电池的纠缠从来没有停止过,那么未来动力电池的主流是无钴的磷酸铁锂电池还是有钴的三元锂电池?本期的电动湃《有问必答》栏目,湃客和大家聊聊自己的看法。
特斯拉可以说是一次又一次得引领了纯电动车的发展方向,从2013年大规模使用三元锂电池作为动力来源、到Model3上率先使用21700电池、再到如今国产特斯拉计划采用的无钴电池,不禁让人们怀疑:未来动力电池的主流会是什么?湃客认为,未来的很长一段时间内,无钴的磷酸铁锂电池和三元锂电池应该会处在一个不断竞争、不断完善、此消彼长的状态。
过去由于磷酸铁锂电池的能量密度受限,再加上新能源补贴金额直接与电池能量密度挂钩,所以乘用车厂商纷纷弃用磷酸铁锂电池,只有商用车还在大规模使用磷酸铁锂电池。比如2019年国内的三元锂电池装机量为40.5GWh,占锂离子电池装机总量的65.2%,磷酸铁锂电池的市场份额逐渐萎缩。
但是过去的数年,我们已经看到多起因三元锂电池不稳定而导致的新能源车自燃事故,安全性越来越受到厂家的关注。现如今通过宁德时代的CTP技术和比亚迪的“刀片电池”技术,已经能够有效解决磷酸铁锂电池的能量密度问题,同时从2018和2019年的新能源补贴标准中,我们也可以明显感受出官方对于高能量密度的谨慎。同时随着新能源补贴逐渐退出,厂商在选择动力电池的类型时会考虑得更加周全,磷酸铁锂电池重新“得宠”也不是不可能。
既然磷酸铁锂电池能够在技术上取得突破,三元锂电池也不一定会一直保持“原地踏步”。其实在能量密度方面,三元锂电池相比磷酸铁锂电池还是拥有更大的潜力,只要能解决好成本和安全性问题,三元锂电池还是会成为许多厂家的首选。特别是如今主流的400-500km纯电续航还是无法满足多数消费者的使用需求,纯电续航600km以上的车型在短期内还是离不开高能量密度的三元锂电池。
当然湃客也希望磷酸铁锂电池和三元锂电池这两个“冤家”能够不断较劲儿,共同突破、共同发展。只有这样,消费者才能买到产品力更加出色的动力电池。不过说不定哪天,特斯拉的“超级电容”或是某家的固态电池能够异军突起,到时磷酸铁锂电池和三元锂电池可能都将退出历史舞台。
你认为未来动力电池的主流会是什么?磷酸铁锂电池、三元锂电池、固态电池、超级电容、还是其它类型的电池?
本文来源于汽车之家车家号作者,不代表汽车之家的观点立场。
关于三元锂电池和固态电池哪个好和三元锂电池和锂离子电池哪个好?的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
与本文内容相关的文章:
网红“卖惨”获奇效!保时捷“减配”风波再登热搜!“车评人”齐发声背后,最新回应来了