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皮肤下:固态电池为何大受欢迎

对BEV(电池电动汽车)的热情正在增长,这是一件好事。也就是说,没有太多的电动汽车爱好者告诉消费者他们实际上并不需要他们认为的范围,这会说服他们为少花钱的东西多付钱。制造商知道这一点,这就是为什么围绕即将出现的最新奇妙技术(固态电池)有如此多的话题的原因。

那么,声称这些奇迹般的东西将永远消除对范围的疑惑吗?任何电池中的主要成分都是浸入电解质中的电极(阳极和阴极)。常规的12V铅酸汽车电池包含硫酸溶液作为电解质,只要它留在电池中就可以了。锂离子汽车电池在溶剂中具有由锂盐组成的易燃电解质。锂离子电池还有一个更重要的组成部分–隔离膜,可将电极隔开。

如果在使用时不仔细控制锂离子电池,则热量积聚会导致“热失控”,从而导致无法扑灭的讨厌的化学火。因此,他们需要复杂的电子电池管理系统和同样精巧的冷却电路来确保它们的安全,从而使制造变得更加困难,并增加了重量和成本。有利的一面是,锂离子电池比其他任何类型的电池都更强大,并且存储更多的能量。但是他们可能还会更好。

固态电池应改用不易燃的固体电解质来克服所有这些问题,因此得名。固态电池中的热量更易于控制,因此冷却更简单,更便宜且体积更小,无需隔板,也不需要笨重的保护性外壳,因为该技术本质上是安全的。过去使它们工作的真正障碍是诸如陶瓷材料之类的固体电解质的导电性差,但是电池开发人员称最新材料具有高导电性。

不过,最大的好处是能量密度–电池可以存储的能量与其重量和体积有关。提出了能够存储比传统锂离子电池多两倍的能量的电池,并降低了制造成本。这仅意味着固态电池将比相同体积和重量的传统电池使用寿命更长,并且给EV更大的范围。又是那个良性循环。电池越轻,汽车越轻,达到相同范围所需的能量就越少,因此电池可以更小。

汽车制造商正在谈论该技术将于2025年投入生产,甚至比这更早。如果发生这种情况,将会从根本上改变汽车行业。大幅增加航程将减少对行进中的充电的需求,减轻对基础设施的压力,因为一次通宵充电(适用于那些拥有此类出入通道的人)可以使在长途旅行中的充电需求比今天要小。

锂离子电池内部

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