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固态电池优势有哪些

固态电池作为电池行业热门电池的新宠儿,它到底有什么值得各大电池厂家热衷与投入研发呢?下面就一起来聊聊固态电池优势有哪些吧?

固态锂电池会成为未来主流电池吗

性能1:高安全

固态电池最令业界期待的就是安全性。目前辉能固态电池在国家级汽车质检中心的测试报告显示,辉能NMC811电池,不仅在热失控的温度上表现优于LG化学的NMC622和松下NCA,而且最高温升也不会像后两者那么高。

辉能NMC811要达到226℃才热失控,而后两者分别在190℃和200℃就已经热失控。最高温升,辉能NMC811达到340℃之后,就降温,无起火燃烧,而后两者温升高达640℃,随后都起火燃烧了。

辉能电池的安全性表现

他们还通过了过充电、外部短路、加热和热板测试,均未发生爆炸、起火、燃烧现象,甚至现在已经从国标中取消的穿刺,他们也通过了。

性能2:比能量潜力大

在能量密度方面,由于氧化物、硫化物电解质密度问题,比液态显得劣势,但是采用更高正、负极材料,可以使得其电芯能量密度可以和一般锂电池相差无几。但是到了模组和电池包级别,能量密度超过了传统液态电池,其2020年模组和系统的能量密度分别将达到222wh/kg和179wh/kg。

在能量密度上,在第二代固态电池上还有大提升,主要采用更高能量密度的正负极材料,比如,纳米硅或锂金属负极;高压NMC和NCA的正极材料。到2021年,电芯能量密度方面,就将突破传统液态电池的密度平台,持续提升。电芯体积能量密度方面,2025年甚至能达到960Wh/L;系统体积能量密度达到672 Wh/L,比传统液态电池包高近乎一倍。

性能3:PACK成本在电芯产能20GWh之后展现优势

固态电池在商业化过程中,早期必然遭遇规模不足的问题。而且,由于引入新材料,成本也上升了,固态电池的总体成本也上升。电芯产能逐步释放之后,成本会拉低,电芯和液态电芯接近。但该企业的MAB提升了成组效率,能提供更高能量密度的电池包,最终在电池包级别实现更低的成本。电芯产能达到20GWh时,电芯成本是液态的1.1倍,而电池包成本达到液态电池包的98%。

如果对比丰田2022年、特斯拉2018年和辉能2020年的电芯能量密度水平和最终成组后的电池包能量密度,尽管特斯拉电芯密度高达742Wh/L,高出一截;但最终固态电池包的能量密度可达384Wh/L,比丰田的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

固态电池快充超越液态电池,在充电倍率方面,由于18650、21700,在不同充电模式下同于或优于SONY。而且温升控制得也不错。

快放方面,固态电池5C放电能力和SONY的18650同等级,而且温升大幅低于18650。

性能5:长寿命

固态电池能在1800次循环后余电保持在80%以上。

性能6:固态电池适用温度广

充电的工作温度范围,可以在-20℃-85℃,强于一般锂聚合物电池的0-45℃;放电工作温度范围,最低至-40℃,最高至115摄氏度。

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