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為啥「固態電池」一旦量產,油車就沒有未來了?

2024-12-04汽車

實際情況是,液態鋰電池還得用好些年。固態之所以遲遲不來,是因為實在是太危險了。不是危言聳聽,而是最基本的科學常識,有點像電池界的馬格努斯或者伽利略的自由落體實驗那樣,物理原理很嚴謹,但和人們的直覺背道而馳。

比如,某種固形物人們想要它又輕又蘊含能量,這其實是容易辦到的,例如黑索金炸藥,就是非常輕同時能量又非常高的。但這顯然不是電動車上人們需求的,人們需求的是一個又輕、能量蘊含能力又高與此同時,還非常可控安全的,這就比較天方夜譚了。 因為任何可控能源,只要不觸及原子核內的裂變聚變,就都需要氧化還原反應,這其中最核心的元素就是氧,往大了說就是氧氣。由於無法像內燃機那樣隨時利用空氣中的氧氣與燃料發生反應,電池就需要內建氧化劑,這一點無論是固態電池還是液態電池都是同樣的道理,那麽現在的癥結就在於,到底是不是電解液的存在才導致電池易燃呢?

近期多項實驗結果結合熱力學計算發現,並不是,因為全固態鋰電池的鋰金屬的燃燒熱與電解液相當,其中全固態電池內部短路時,起火會比傳統液態電解液的鋰離子電池更為劇烈,起火速度更快,燃燒熱釋放更大。 這個結果來自【賓州州立大學葛善海副教授、王朝陽教授的相關文章:文獻標題為:【內部短路時鋰電池起火的量化分析】(Quantification of Lithium Battery Fires in Internal Short Circuit)發表在 ACS Energy Letters 上】換句話說,讀完這篇文章,我的第一感覺就是——如果有朝一日有一個心大的廠家真的往裏面塞入了300kWh的能量,卻集中在巴掌大小的固態電池裏面,可以說, 一炸三條街 了。

早在 2015 年,豐田汽車就提出了全固態電池產業化的目標,但由於安全性、成本和生產規模等方面的一系列技術挑戰,這一目標的落地時間一再被推遲。目前根據多方預測,即便在2030 年全固態電池的商業化都有可能延遲,因為幾乎都是謊言,就目前車企
宣發口徑種凡提到固態電池的,你註意他的身份,往往都是行銷口的。 以上就是原因。

那麽目前電池行業既然改變不了物理格局,從工程角度最佳化一下還是可以的,比如相當多的企業專註電池的熱管理以及電池預期壽命管理,這就是一種積極的應對姿態,但大家永遠記著,工程永遠比基礎物理底層原理要低一個層面,物理紮根的地方如有天然劣勢,工程行為只能改善其劣勢,而無法做到扭轉物理的乾坤