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等固態電池出來,再買車好嗎?

2024-12-12汽車

高贊的回答存在嚴重的認知缺陷:充電越快,壽命越好。

而當前不論是硫化物、聚合物還是氧化物體系,其離子電導率的短板比較明顯,個別甚至需要高溫去提速。在電化學理論框架內,電極過程動力學中永遠是速控步驟決定著電池充電能力的邊界,液態體系中決定快充的傳荷、擴散、去溶劑化過程,而固態中則是傳荷主導,體系本身離子電導率就不高,好巧不巧,固相之間的接觸又非常不利於這個過程,如果快充很容易出現鋰沈積不均破壞界面導致壽命跳水。

而不只是在固-固接觸界面層面,外部壓力對於離子電導率也有顯著的影響。實驗表明,如果制備壓力過小,會導致硫化物LPSC的致密度不高,內部的孔隙會導致界面傳輸電阻增大,離子電導率下降。不像相對"柔軟的"硫化物,楊氏模量高達150GPa的LLZO氧化物,在高外壓下甚至還會有產生脆性微裂紋的危險,進一步誘導鋰枝晶沿著晶界產生微短路,危害電化學效能。

除了機械失效方面的風險外,當前的固態電池還有一些科學問題沒有完全厘清。

之前有不少研究中提到的隨機電壓雜訊現象就是一例典型,部份固態電池在跑著跑著突然【跳水】失效,並伴隨著電壓曲線「鋸齒狀」波動

直到最近,才有學者系統地分析出失效機制:鋰枝晶微穿透,其本征根因有三:1)鋰本身的比表面能較低,約0.52 J/m2,熱力學上有枝晶形核的傾向;2)固態電解質的離子電導率較低引起在復合電極中鋰濃度各項異性分布;3)為了彌補電接觸,改性後固態電解質的剛性不夠無法阻止枝晶的生長。需要說明的是,該研究中還沒有解耦工藝制程中的電極制備、預緊、堆疊等工序帶來的影響。對於這些隨機、不規則的故障,必須要有基於完備的從材料到工藝到制程的機理認識,才能形成一整套的模型與仿真進行邊界的設計規範來避免,還有很長的認知叠代要走。

就算是賴以成名的安全效能,也有打臉的案例(跟鋰金屬強相關)

研究人員在實驗中發現,有一種模式是:在電池升溫過程中,熔融的鋰燃燒,這種高溫的物質被巨大的預緊力從電芯的邊緣擠出,到達氧化性較高的正極,放出大量的熱,起火

回到題主這個問題,一個技術的成熟度在行業內是有分級分層的(1➡9),對於要最終形成產品的新技術,至少經過原理驗證(解決科學問題)、小試(解決技術問題)、中試(解決工程問題)、量產(解決質素問題),而這個過程中每一個階段的突破或者進階都要經過科學實證、質素工程的嚴格把關,效能的驗證也不是模具電池在高壓下跑跑迴圈而是大電池在各種濫用工況下的重復表現,因此對於像寧德時代這樣大廠的數據和觀點,我們可以多看看,至少人家認為當前行業只到4,題主不妨可以等到9時再說

文章只要有一個效能最佳化就可以破圈

產品只要有一個效能拉垮就可以破圈