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充电一次电,2000公里续航,火出圈的固态电池究竟是什么?

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充一次电续航2000公里,这样逆天的新能源汽车你敢相信吗?众所周知,新能源汽车最头疼的难题就是电池续航里程短、安全性低。近日,关于新能源汽车的利好消息频频传来——被视为锂电池终极解决方案的固态电池,逐步开始上车应用了。具有超越油车的续航,同时还绝对安全的锂电池或许真的来了!

4月8日,智己汽车在其全新车型智己L6上搭载了固态电池,该电池充12分钟可以跑400公里,充满后可以实现1000公里续航。去年6月份,蔚来汽车也宣布了固态电池上车,蔚来汽车搭载的固态电池,能量密度达到360瓦时每千克,可以实现1000公里的续航。

1000公里就是新能源汽车的极限了吗?当然不是!4月2日,太蓝新能源宣布发明了能量密度高达720瓦时每千克的固态电池,能量密度相比于过去翻了一倍,可以实现一次充电2000公里的续航,相当于从上海开车到成都,只需要出发前充一次电就够了,这可比油车厉害多了!

受这些消息的影响,这两天和固态电池有关的股票全都像坐了火箭一样涨上天了。频频出圈的固态电池,到底是什么样的黑科技呢?

我们日常生活使用的锂电池,结构非常简单,它是由一层正极材料、一层隔膜、一层负极组成的三明治结构。锂离子在正极和负极之间移动就实现了电池的充电和放电。

而锂离子的移动必须要通过电解质进行,最常见的电解质是含有六氟磷酸锂的有机溶液。锂电池的正极负极都浸泡在液态的电解液中,所以叫做液态电池。这些液态的电解液正是锂电池不安全的源头。

为什么液态的电解液不安全呢?首先,有机液体容易使锂离子在负极转变为针状的晶体,也就是所谓的“枝晶”。这些枝晶会刺破隔膜,导致电池短路。其次,这些液态的电解液由易燃的有机液体构成,一旦电池短路升温,这些有机电解液就容易发生燃烧。

电池的续航通常由正负极材料决定,人类发现的能量密度最高的负极是金属锂,但是金属锂最致命的问题就是,它在液态电解液中容易产生针状的枝晶,以至于使用了金属锂负极的电池尤其容易起火。

让锂电池具有长续航很容易,但是要让锂电池安全地具有长续航却无比艰难。既然锂电池一切不安全的源头是液态的电解质,那如果把液态的电解质换成固态的电解质,那整个锂电池不就绝对安全了吗?这个时候,我们就可以放心地使用各种长续航的正负极材料了。这种没有使用液态电解液,而使用了固态电解质的锂电池,就叫做固态电池。

固态电池的出现,无疑为新能源汽车行业注入了一股强大的动力。它解决了传统锂电池续航里程短、安全性低的问题,为新能源汽车的发展开辟了新的道路。从蔚来汽车到智己汽车,再到太蓝新能源,越来越多的企业和科研机构开始涉足固态电池领域,推动这项技术的不断进步和成熟。在这个充满变革和创新的时代,我们有理由相信,固态电池将引领新能源汽车行业迈向更加美好的未来。让我们拭目以待,期待这场由固态电池带来的能源革命,为我们的生活带来更多的便利和惊喜。

我是复旦博士科研小糖糖,关注我,了解更多生活新知、科普知识和科技资讯解读!

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