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固態電池優勢有哪些

固態電池作為電池行業熱門電池的新寵兒,它到底有什么值得各大電池廠家熱衷與投入研發呢?下面就一起來聊聊固態電池優勢有哪些吧?

固態鋰電池會成為未來主流電池嗎

性能1:高安全

固態電池最令業界期待的就是安全性。目前輝能固態電池在國家級汽車質檢中心的測試報告顯示,輝能NMC811電池,不僅在熱失控的溫度上表現優于LG化學的NMC622和松下NCA,而且最高溫升也不會像后兩者那么高。

輝能NMC811要達到226℃才熱失控,而后兩者分別在190℃和200℃就已經熱失控。最高溫升,輝能NMC811達到340℃之后,就降溫,無起火燃燒,而后兩者溫升高達640℃,隨后都起火燃燒了。

輝能電池的安全性表現

他們還通過了過充電、外部短路、加熱和熱板測試,均未發生爆炸、起火、燃燒現象,甚至現在已經從國標中取消的穿刺,他們也通過了。

性能2:比能量潛力大

在能量密度方面,由于氧化物、硫化物電解質密度問題,比液態顯得劣勢,但是采用更高正、負極材料,可以使得其電芯能量密度可以和一般鋰電池相差無幾。但是到了模組和電池包級別,能量密度超過了傳統液態電池,其2020年模組和系統的能量密度分別將達到222wh/kg和179wh/kg。

在能量密度上,在第二代固態電池上還有大提升,主要采用更高能量密度的正負極材料,比如,納米硅或鋰金屬負極;高壓NMC和NCA的正極材料。到2021年,電芯能量密度方面,就將突破傳統液態電池的密度平臺,持續提升。電芯體積能量密度方面,2025年甚至能達到960Wh/L;系統體積能量密度達到672 Wh/L,比傳統液態電池包高近乎一倍。

性能3:PACK成本在電芯產能20GWh之后展現優勢

固態電池在商業化過程中,早期必然遭遇規模不足的問題。而且,由于引入新材料,成本也上升了,固態電池的總體成本也上升。電芯產能逐步釋放之后,成本會拉低,電芯和液態電芯接近。但該公司的MAB提升了成組效率,能提供更高能量密度的電池包,最終在電池包級別實現更低的成本。電芯產能達到20GWh時,電芯成本是液態的1.1倍,而電池包成本達到液態電池包的98%。

如果對比豐田2022年、特斯拉2018年和輝能2020年的電芯能量密度水平和最終成組后的電池包能量密度,盡管特斯拉電芯密度高達742Wh/L,高出一截;但最終固態電池包的能量密度可達384Wh/L,比豐田的338 Wh/L和特斯拉的245Wh/L要好很多。

性能4:快速充放能力突出

固態電池快充超越液態電池,在充電倍率方面,由于18650、21700,在不同充電模式下同于或優于SONY。而且溫升控制得也不錯。

快放方面,固態電池5C放電能力和SONY的18650同等級,而且溫升大幅低于18650。

性能5:長壽命

固態電池能在1800次循環后余電保持在80%以上。

性能6:固態電池適用溫度廣

充電的工作溫度范圍,可以在-20℃-85℃,強于一般鋰聚合物電池的0-45℃;放電工作溫度范圍,最低至-40℃,最高至115攝氏度。

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