“未來黑科技”全固態(tài)電池到底是啥 新能源汽車的“六邊形戰(zhàn)士”
近日，國內(nèi)首條大容量全固態(tài)電池產(chǎn)線已建成并進(jìn)入小批量測試生產(chǎn)階段。全固態(tài)電池被視為未來新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動力。
生活中常見的手機、電動車和筆記本電腦等設(shè)備通常使用液態(tài)鋰電池。這種電池由正極、負(fù)極和中間的液態(tài)電解質(zhì)組成，液態(tài)電解質(zhì)為鋰離子提供了一條傳輸通道，使鋰離子在正負(fù)極之間來回移動，從而實現(xiàn)充電和放電過程。
與液態(tài)電池不同，固態(tài)電池內(nèi)部主要采用固態(tài)電解質(zhì)，如含鋰的無機鹽、聚合物或陶瓷等材料。根據(jù)電解質(zhì)中固液比例的不同，固態(tài)電池又分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)三種。全固態(tài)電池將液態(tài)電解質(zhì)完全替換為固態(tài)電解質(zhì)，真正實現(xiàn)了“0水分”，這不僅大幅提升安全性能，還能提高電池容量和充電效率。
全固態(tài)電池的能量密度可達(dá)400~500Wh/kg，是液態(tài)電池的兩倍多，有效解決了續(xù)航焦慮問題。此外，實驗表明，固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率可達(dá)液態(tài)電解質(zhì)的兩倍以上，這使得全固態(tài)電池的充電速度大幅提高。固態(tài)電解質(zhì)還從源頭上解決了電解液泄漏和揮發(fā)的問題，耐熱溫度超過300℃，極大程度降低了火災(zāi)風(fēng)險。
隨著國內(nèi)首條大容量全固態(tài)電池產(chǎn)線的建成，我國在這一核心領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵跨越。全固態(tài)電池在新能源汽車和低空經(jīng)濟等領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景。在新能源汽車領(lǐng)域，全固態(tài)電池的耐熱性減少了自燃隱患，100公斤的電池續(xù)航有望突破1000公里，并支持10～15分鐘快充，接近加油速度。在低空經(jīng)濟領(lǐng)域，全球首次eVTOL（無人駕駛航空器）固態(tài)電池飛行試驗已完成，證實了無人機在使用固態(tài)電池后，續(xù)航時間提升60%～90%，更適配物流和植物保護等場景。
全固態(tài)電池正在逐步走進(jìn)我們的生活，從實驗室到產(chǎn)業(yè)鏈，從地面到天空，其應(yīng)用前景令人期待。
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