日前，期刊Nature Energy上三星高等研究院和三星日本研究所聯(lián)合發(fā)表了固態(tài)電池最新進(jìn)展。其原型電池體積比相同容量傳統(tǒng)鋰離子電池縮小50%，單次充電可達(dá)到800公里續(xù)航，循環(huán)次數(shù)高達(dá)1000次。
續(xù)航不足一直是困擾電動(dòng)車的核心問題?？茖W(xué)界目前普遍認(rèn)為，傳統(tǒng)鋰離子電池能量密度已接近極限，想要實(shí)現(xiàn)突破，固態(tài)電池技術(shù)是一條理想的路徑。
不管手機(jī)、電動(dòng)車，冬天都會(huì)出現(xiàn)電量下降的問題。這是因?yàn)殇囯x子電池內(nèi)部是液態(tài)的電解液，溫度過低會(huì)使電解液凝固，影響導(dǎo)電效率。固態(tài)電池用固體材料取代電解液作為傳導(dǎo)物質(zhì)，因此它的功率密度較低，但能量密度較高。同樣功率下，電池總能量要比傳統(tǒng)鋰離子電池更多。
簡(jiǎn)單來說，固態(tài)電池更輕、更小、更持久，也不存在電解液滲漏、凝固等問題，安全性和可靠性都大幅提升。理論上來說非常適合電動(dòng)車這樣的產(chǎn)品。
三星不是世界上第一家研制出固態(tài)電池的企業(yè)。2010年，豐田就曾推出過續(xù)航里程可超過1000km的固態(tài)電池。寧德時(shí)代、比亞迪、國(guó)軒高科、贛鋒鋰業(yè)等國(guó)內(nèi)企業(yè)近年也一直在布局固態(tài)電池研究。2019年12月，工信部發(fā)布的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》（征求意見稿）中，加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化被列為“新能源汽車核心技術(shù)攻關(guān)工程”。固態(tài)電池受到國(guó)家和企業(yè)共同關(guān)注。
但目前，成本問題制約了固態(tài)電池應(yīng)用。由于固體電解質(zhì)材料電導(dǎo)率偏低，想要實(shí)現(xiàn)商用必須開發(fā)新型材料。如果使用現(xiàn)有技術(shù)，制造智能手機(jī)固態(tài)電池成本會(huì)達(dá)到1.5萬美元，汽車電池則會(huì)達(dá)到9000萬美元。
在全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破前，固液混合是目前更務(wù)實(shí)的解決方案。中國(guó)科學(xué)院院士歐陽明高曾表示：短期來看是液態(tài)電解液的鋰離子電池，發(fā)展高鎳三元正極和硅炭負(fù)極，中長(zhǎng)期將從液態(tài)電解質(zhì)逐步過渡到全固態(tài)電池。當(dāng)全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地后，大概才是真正屬于電動(dòng)車的時(shí)代。（文/汽車之家 蔣平平）
