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2022-06-07 14:37

宝马或福特会发明首个固态电池吗?

全世界都在热切期待固态电池所带来的好处:重量更轻、续航里程更长、充电速度更快、不会产生易燃液体或凝胶、不会结冰等等。2020年12月看起来QuantumScape面前的是一个拥挤的领域准固态电池供应商,但现在科罗拉多州坚实的力量已经宣布启动一个试点生产线,每年生产15000细胞比例的OEM合作伙伴开发测试使用。Solid Power希望成为第一家实现这一关键商业化里程碑的固态电池供应商。这是否意味着,其主要投资者宝马(BMW)和福特(Ford)可能率先推出这种备受期待的电池类型的电动汽车?

固体动力公司的硅电动车电池里有什么?

阳极和电解液区别于其他电池的概念。它仍然称得上是锂离子电池,因此它的阴极(正极)由镍锰钴组成,这与当今大多数电动汽车电池一样。但是阳极是由超过50%的硅组成的,而不是更典型的(通常更重的)碳石墨。阳极的其余部分由粘结剂和导电添加剂以及一些硫化物电解质组成。

什么是固体电解质?

Solid Power公司不会透露电解液的确切化学成分,只说它是硫化物(其他固态电池的研究涉及陶瓷和固体聚合物型电解液)。Solid Power公司表示,他们的电池设计可以采用目前生产锂离子电池的类似流程和设备进行制造。

固体动力电池充电时会膨胀吗?

QuantumScape和其他公司提出的电池依赖于一个电流集电极阳极,金属锂在电池放电时简单地贴在阳极上,随着反应的发生,电池会膨胀。硅阳极也可以在放电过程中膨胀,但Solid Power的硅复合材料的结构限制了这种总膨胀。为了在模块级别上适应这种扩展,仍然需要一些遵从性。

什么是关于成本和体重?

Solid Power公司声称他们的电池可以在电池组水平上节省14- 35%的成本,电池水平大约为85美元/kWh。此外,它们在功率质量比(power-to-mass,估计为320 kW/kg,而特斯拉的2170块电池达到260 kW/kg)和单位体积功率方面的功率密度也更高。因此,改用固态电池将带来诸多好处——成本更低,续航里程相同,电池更轻,还可能减轻其他部件的重量;或者以同样的价格购买更小、更便宜的电池,扩大使用范围。

硅EV电池有多强大?

该公司计划优化其固态电池,使其容量从60到100安培小时不等。在这里,每个袋型“电池”由40个双面阴极和41个阳极组成。在400伏电压下是24到40度,在800伏电压下是48到80度。这种灵活性有望满足大多数汽车合作伙伴的规格,同时提供广泛的性能选择。

硅电动车电池充电有多快?

Solid Power公司声称,在“2C”充电率下(或两倍额定安培小时,即60Ah电池在400伏电压下的48kW到100 Ah电池在800伏电压下的160 kW),充电时间不到15分钟(10% - 90%)。在这一点上,电动汽车制造商在开发他们的专有模块、组件、逆变器、充电和电池管理系统期间,将有机会调整充电时间,以满足他们的要求(并提供保修范围)。

快速充电会缩短电池寿命吗?

锂金属尖刺,即树突,在极端条件下可以在任何锂基电池中形成,如果这些尖刺穿透隔膜,它们就会使电池短路。固态动力公司通过控制锂镀层,并通过隔离层形成阻碍枝晶生长的屏障来防止这种情况的发生。

硅EV电池安全吗?

坚实的力量受到了袋钉子穿透细胞,超载,滥用和外部短路,只发现他们遭受“良性失败”——没有火焰,发泄,或损失的材料,没有极端温度(他们与钉子达到华氏81度,156度overcharge-that 200%后的温暖,而不是危险的)。

固体动力电池应该使用多长时间?

根据不同的条件,早期的测试细胞在650至1000次循环后仍能保持80%的原始容量。这个范围的低端假定每五次循环一次直流快速充电,而高端代表在中等温度下更多的正常充电。但这种测试是在早期的样本细胞上进行的。Solid Power公司预计,完全开发的生产电池可以在电动汽车上行驶40万英里。如果这一预测成真,那么接下来的挑战可能是确保宝马iX或福特F-150闪电的其他部件能够存活同样长的时间。