汽车电池新突破:固态电池的崛起与挑战

汽车电池新突破:固态电池的崛起与挑战-有驾

在汽车产业迈向电动化的进程中,电池技术始终是核心驱动力。当下,固态电池正以其独特优势,成为汽车电池领域的新焦点,有望掀起一场行业变革。

与目前广泛应用的液态锂离子电池相比,固态电池最显著的变化是采用固态电解质取代了电解液。别小看这一改变,它带来的提升十分显著。从能量密度上看,液态锂离子电池能量密度已接近 350Wh/kg 的上限,而全固态电池能量密度有望突破 500Wh/kg 。能量密度的提升意味着在相同电量下,电池体积更小、重量更轻,车辆能够装载更多电量,续航里程自然大幅增加。比如长安汽车发布的金钟罩固态电池,能量密度达 400Wh/kg,续航里程将达 1500 公里,着实令人期待。

安全性上,固态电池优势明显。液态电池中的电解液易燃易爆,存在安全隐患。固态电解质则稳定性高,大大降低了起火爆炸风险。在极端情况下,如碰撞、过热,固态电池能更好地保障车辆和乘客安全,让用户驾驶更安心。

不仅如此,固态电池在循环寿命方面也更胜一筹。传统液态电池随着充放电次数增加,性能衰退明显,而固态电池能够经受更多次充放电循环,延长了电池使用寿命,降低了车辆使用成本。

正因有这些突出优势,众多车企和电池厂商纷纷布局固态电池研发。宁德时代在全固态电池研发方面已有七八年时间,计划 2027 年小批量生产全固态电池;广汽集团初步打通固态电池全流程制造工艺,预计 2026 年将其搭载于昊铂车型;上汽集团新一代固态电池将于今年底在全新 MG4 上量产应用 。海外车企也不甘落后,宝马集团全球首辆搭载全固态电池的 BMW i7 测试车型已启动道路实测;梅赛德斯 - 奔驰通过与美国 Factorial 能源公司合作,将搭载固态电池的改装 EQS 车型投入道路测试 。

不过,固态电池要大规模应用,仍面临诸多挑战。成本居高不下是首要难题,目前全固态电芯成本达 5 元 / Wh,远高于传统电池。固态电池运行压力高,对生产工艺和设备要求极为严苛,增加了制造成本。技术层面,固态电解质与电极材料的界面兼容性问题亟待解决,这影响着电池的充放电性能和循环稳定性。此外,固态电池的规模化生产技术还不够成熟,需要进一步研发和完善。

尽管前路充满挑战,但随着技术不断进步,固态电池有望突破重重难关,实现大规模应用。届时,汽车的续航里程、安全性能将大幅提升,充电时间大幅缩短,为消费者带来更优质的出行体验,推动整个汽车行业迈向新的发展阶段。

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