过去10年,液态锂离子电池的能量密度已经提升了2—3倍,目前已经接近理论上限。而全固态电池使用固体电解质替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜,成为了业内公认的下一代动力电池的主要研发方向。那么,什么是下一代动力电池?又为何要推动下一代动力电池研发呢?
动力电池能量密度已接近“天花板”
动力电池具有能量高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,成为了当今市场广泛使用的主要动力电源之一 。
然而,随着动力电池技术的不断革新,传统材料很难满足电池降本增效、提高能量密度等需求,同时,动力电池市场细分化趋势愈发明显,电池产品的差异化水平进一步提高,动力电池技术路线创新也能更好地满足多元化的场景应用需求。因此,下一代动力电池应运而生。

全固态电池是距离我们最近的下一代动力电池
全固态电池号称是锂离子电池的“终极形态”,原因在于真正的固态电池相比现在的液态或锂离子电池来说“优势太大”。
首先,全固态电池采用的固态电解质相比于液态电解质,具有较高的离子导电性能,能提供更高的电池能量密度。其次,全固态电池最突出的优点是安全性,能有效降低电池泄漏和热失控风险。最后,全固态电池具有更长的寿命,技术创新实现难度相对较小。因此,“全固态电池是距离我们最近的下一代动力电池”已成为科学界与产业界的共识。

全固态电池发展面临挑战但前景广阔
下一代动力电池距离实际应用仍有一段很长的路要走。相关技术人员表示,相比于结构上的创新,电池材料上的改进更缓慢,是当前全固态电池亟须破解的主要难题。例如,全球范围内,多数企业“押注”的硫化物全固态电池路线,硫化物电解质的空气稳定性差,会产生有毒气体,同时伴随着电解质结构的破坏和电化学性能的衰减。
尽管下一代动力电池尚存诸多有待解决的技术难题,产业化、规模化应用仍面临一定的挑战,但相关专家依旧看好下一代动力电池的发展前景。他们一致认为,全固态电池的进一步开发是实现电动汽车电池高安全性、长循环寿命、高能量密度目标的必要策略。