量產(chǎn)在即 固態(tài)電池技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀解讀
● 密度和電壓雙增加，散熱如何解決？
在散熱方面，固態(tài)電池也具備先天的優(yōu)勢，整個電池組從滿電到放電結(jié)束，電池溫度會維持在26°以內(nèi)，而目前的圓柱形電池整個放電過程結(jié)束后，溫度會在40°以上。雖然固態(tài)電池技術(shù)目前與圓柱形電池一樣，同樣采用水冷，但因為本身放電溫度可以保持的更低，也讓散熱成為了其另外一大優(yōu)勢。
而基于固態(tài)電池本身放電溫度低的特性，在散熱方式上也能夠進(jìn)行更多優(yōu)化。例如在電池與電池組中間加入散熱膠，然后熱量會通過散熱膠導(dǎo)向電池包兩側(cè)的水流散熱器上，進(jìn)一步減少水流散熱的體積和重量。
固態(tài)電池技術(shù)提供商也表示，這種前沿的電池技術(shù)相比于傳統(tǒng)動力電池，密度提升優(yōu)勢是很核心的一方面。在固態(tài)電池本身擁有密度優(yōu)勢的前提下，也仍然要通過其它手段繼續(xù)優(yōu)化整組的密度疊加。所以針對整個電池組內(nèi)，盡可能減少其它線材或者散熱系統(tǒng)的空間及重量占用，讓電池組擁有最大化的整體密度提升。
冷卻系統(tǒng)以及BMS電池控制系統(tǒng)其實目前在圓柱電池組中有不小的空間占用，曾經(jīng)關(guān)于這個問題也有人討論過方形電池組是否要比圓柱電池組擁有更好的密度優(yōu)勢，原因就是方形電池組的散熱布局占用更小，當(dāng)然液態(tài)電池也有同樣的優(yōu)勢。
● 固態(tài)電池的壽命和衰減有優(yōu)勢么？
在密度領(lǐng)先的優(yōu)勢下，在壽命和衰減方面是否也有優(yōu)勢呢？固態(tài)電池技術(shù)商也表示，其實與傳統(tǒng)動力電池相比，固態(tài)電池其實并不具備明顯的壽命優(yōu)勢，這也是目前技術(shù)需要繼續(xù)攻克的方向，因為如果無法提高壽命和衰減能力，僅依靠能量密度優(yōu)勢，目前固態(tài)電池的成本仍然無法支持其大規(guī)模推廣量產(chǎn)。
關(guān)于固態(tài)電池優(yōu)化壽命的技術(shù)手段上，其將通過更加細(xì)小的電壓偵測線材來降低“偵測損耗”和提高“偵測精準(zhǔn)度”，帶來的收益就是讓電池的充放電效率更高，相比于傳統(tǒng)動力電池在電壓偵測上的損耗更小，變向提高了電池壽命。關(guān)于目前固態(tài)電池具體的壽命和衰減方面，技術(shù)商表示其完整充放電1000次后，電池還能保留88%的原始壽命。
● 固態(tài)電池的充電效率有優(yōu)勢么？
固態(tài)電池的充電效率并不比當(dāng)前的鋰電池高太多，在同能量密度下，固態(tài)電池的充電時間也要在1小時左右，但當(dāng)前的鋰電池也具備同樣的充電效率。另外在電池壽命方面，固態(tài)電池在完整充放電500次之后還能保持84%的使用壽命，數(shù)據(jù)同樣與當(dāng)前的電池技術(shù)基本相符。但報告中也提到，在固態(tài)電池中電極吸收離子的效率更高，雖然目前的充電效率并不算理想，但仍具備開發(fā)空間。
總結(jié)
目前PLG公司的陶瓷固態(tài)電池技術(shù)處于小規(guī)模量產(chǎn)狀態(tài)，并且表示已經(jīng)和歐美、日本以及中國車企進(jìn)行了供應(yīng)方面的溝通，而基于該電池技術(shù)目前歐洲也有了四臺試產(chǎn)車，但官方表示不方便透露具體的汽車品牌。目前其也正在建立固態(tài)電池Gigafactory工廠，預(yù)計將在2020年正式投產(chǎn)，這也是一個固態(tài)電池的量產(chǎn)信號。還有另外一條路線就是向其他電池廠商或者汽車制造商授權(quán)“固態(tài)電池技術(shù)IP”，作為技術(shù)供應(yīng)商的角色來推動固態(tài)電池的發(fā)展，而這個愿景的時間點會定在2022年。
根據(jù)《中國制造2025》中的技術(shù)目標(biāo)，到2020年鋰電池單體能量密度將達(dá)到300Wh/kg，2025年能量密度達(dá)到400Wh/kg，所以固態(tài)電池技術(shù)仍然是目前全球最為關(guān)注的發(fā)展方向。而目前中國汽車品牌對于固態(tài)電池的跟進(jìn)程度還沒有看到具體的進(jìn)展，不過遵循“越接近量產(chǎn)就越要保密”的行業(yè)規(guī)則，中國汽車品牌能否在接下來帶來什么樣的驚喜呢？（文/圖 汽車之家 姚嘉）
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