固态电池与传统锂电对比:能量密度更大
固态电池与现今普遍使用的锂电池不同的是:固态电池使用固体电极和固体电解质。固态电池的核心是固态电解质,主要分为三种:聚合物、氧化物与硫化物。与传统锂电池具有不可燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特性。
聚合物、氧化物和硫化物三种主流技术路线各有其特点,聚合物路线:PEO 固态聚合物、聚碳酸酯体系、聚丸氧基体系与聚合物锂单离子导体基体系,其主要提升空间在混合多种材料、更新材料等方式发展。氧化物路线主要包含薄膜型,非薄膜型,主要发展方向是参杂同种异价元素。硫化物主要分为 Thio-LiSIN 型、LiGPS 型与 Li-aegyrodite 型。
固态电池的另一个重要特点是其能量密度大。我们从电芯设计来看,固态电池由于没有液体电解质和隔膜的存在,可供储能空间更大。因此能量密度显著高于传统锂电池。相比传统锂电池 250Wh/kg 的能量密度,固态电池能量密度目前已经接近 400Wh/kg。在能量密度上具有天然优势。
同时,细分固态电池种类:固态电池根据其电解质不同还可分为半固态电池和全固态电池。主要区别在于,固态电池的电解质和电极全部由固态物质组成,而半固态电池则由。我们认为,半固态电池主要是固态电池与锂电池之间的过渡态。
将固态电池与传统锂电制造成本做对比可以看出,固态电池制造成本大于锂电池的制造成本。主要原因是原材料成本高于传统锂电池。固态电池所依赖的固态电解质等成本显著上升。
对比锂电池与固态电池,除固态电解质之外,粘结剂发生较大变化,粘结剂从 PVDF 替换为 NBR。负极材料发生较大变化。
作者:浙商证券分析师 施毅。报告属于原作者,本文不作任何投资建议,如有侵权,请私信删除。
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能量密度432Whkg!新型固态电池或取代锂电池
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据外媒报道,美国新能源公司SF Motors旗下部门TeraWatt Technology宣布推出4.5Ah固态电池设计原型,而且该电池的能量密度达到创纪录的432Wh/kg(1122Wh/L)。目前,包括日本东洋株式会社(TOYO System)在内的第三方都在对该电池原型进行验证测试。
这款4.5Ah下一代固态电池品牌名为TERA3.0,将于2021年面向部分早期用户推出,在2022年全面上市。同时,TeraWatt Technology将继续迭代TERA3.0设计线,并进一步研发其他电池设计,包括不同的电池模式、尺寸和能量容量。
TeraWatt Technology于2017年成立,是总部位于加州圣克拉拉的SF Motors(SERES)旗下的一个部门。SERES的首席技术官唐一凡博士在英国伦敦举行的FISITA PLUS 2019出行会议上,正式公布了4.5Ah固态电池原型。
SERES电池技术高级经理Ken Ogata表示,过去30年中,锂离子电池一直在消费电子产品、汽车等领域占主导地位,而TERA3.0将可以超越传统的锂离子电池解决方案。利用该固态电池,可以让消费者得到更持久、更安全、更可靠的设备。此外,为使用现有锂离子电池生产设备大规模生产TERA3.0固态电池,后者经过了特别设计,可以在不给制造商和消费者带来巨大经济负担的情况下,让该固态电池更快得到大规模采用。
文章来源:盖世汽车网
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