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优势之四:更安全
作为一种能量存储器件,实际上所有电池在热力学实质上都不可能是绝对安全的。但是电池实际应用中的决定其真正安全性的因素是多方面的,影响因素包括电池的电极材料特性、电解液的性质,以及电子产品中的电池管理系统等。
目前一般商用的锂离子的安全性是大家关心的重点,在这里用“不够理想”来评价现在电池的安全性,应该是一个比较合适的评价。
影响普通锂离电池的安全性的因素主要有哪些?
1)电极材料特性,比如在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏;
2)电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧;
3)电池质量参差不齐,尤其是小厂家的电池安全性能不达标;
4)电池管理系统不合格,造成电池的过充放,导致危险的发生。
而如果采用了全固态电池技术,以上的1和2两点问题就可以直接得到解决,而且所得的电池的最高工作温度可以从现在的40度提升到更高,这样就可以使电池的适应工作温度区间更宽,应用范围也会更广。安全性,其实是全固态电池领域发展的最根本驱动力之一。
以上说了全固态电池的种种优点。实际上,这个世界上没有完美无缺的事物,对于一种技术的报道我们认为不应该只报喜,不报忧。因此在这里也必须介绍一下全固态电池的几个缺点。
固态电池的缺点
问题之一:快充不现实
缺点一就是固态电解质电导率总体偏低,低于它们的“前辈”——液态电解液。这就导致了目前全固态电池的倍率性能整体偏低,内阻较大,高倍率放电时压降较大,如果想指望该类技术能在近期解决电池快充的问题,基本上是不可能的。
当然了,固态电解质的电导率随着温度上升也会有明显的提高,所以这就导致了一个有趣的现象,就是全固态电池最好或者说必须在高一点的温度下工作,才能发挥良好的性能。因此目前市面上有些使用全固态电池的产品,实际上都不是在室温下工作的,最典型的例子就是法国已经在运行的3000余辆使用全固态电池的出租车(电芯能量密度可以达到260Wh/kg,优于现在商用的普通锂离子电池)。
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