《韓國先驅報》報道稱,現(xiàn)代正在開發(fā)固態(tài)汽車電池。有趣的是現(xiàn)代還組建了小規(guī)模固態(tài)電池生產線,由此可見現(xiàn)代汽車對固態(tài)汽車電池項目相當認真。
消息人士稱:“現(xiàn)代汽車旗下的南洋研發(fā)中心(NamyangR&DCenter)正在研發(fā)固態(tài)電池,中心組建了一支空前強大的研發(fā)團隊,已經掌握一定程度的技術。”
聽起來似乎很有前途,不過看看其它開發(fā)商,它們都在固態(tài)電池研究上遇到了困難,因此我們不得不對現(xiàn)代汽車的項目保持懷疑。
固態(tài)電池的優(yōu)勢
固態(tài)電池可以大幅提高能量密度,更安全,更可靠,所以吸引了不少人的注意。與液態(tài)電解質相比,固態(tài)電解質在很多方面有優(yōu)勢。
將有機電解質換成不易燃、更穩(wěn)定的非有機固態(tài)電解質,可以讓電池的設計變得更簡單,增強系統(tǒng)的安全性和耐用性。另外,我們還可以在固態(tài)電池中使用大容量電極材料,例如將硫正極與鋰金屬負極搭配,在傳統(tǒng)液態(tài)電解質電池中很難將這兩種材料搭配使用。
固態(tài)電池可以提高包裝效率,因為電芯可以串聯(lián)疊加,可以組成雙極架構。電芯之間的空間可以縮小,從而提高能量密度。
盡管存在諸多優(yōu)勢,固態(tài)電池存在幾個方面的挑戰(zhàn):固態(tài)電解質離子電導率比較低,導致電池的功率密度受到限制;電極與電解質界面兼容性不太好;電極在動力學方面存在局限。
現(xiàn)代汽車獨立研發(fā)固態(tài)電池技術,沒有與三星SDI、LG化學的專家合作。一些企業(yè)將固態(tài)電池當成下一代電池,它們正在研究,比如三星SDI和LG化學,在智能手機和電動汽車中,固態(tài)電池有望取代鋰電池。
固態(tài)電池用固態(tài)電解液取代液態(tài)電解液,所以不太容易起火爆炸。當液態(tài)電解質流出,接觸到空氣或者水時,就會出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象。
企業(yè)的動向
消息人士指出,現(xiàn)代汽車的研究方法與豐田有些相似,豐田建有生產線生產固態(tài)電池。2020年左右時,豐田準備將固態(tài)電池商用,不過專家認為豐田需要更多的時間。目前豐田組建了一支由200名工程師組成的團隊,在東富士科技中心(HigashiFujiTechnicalCenter)研究固態(tài)電池,現(xiàn)代的工程師不到30名。
LG經濟研究所分析師ChoiJung-deok認為,固態(tài)電池離現(xiàn)實仍然比較遙遠,未來不是很確定,如果汽車制造商能夠大規(guī)模生產下一代電池,電池的未來模式就會出現(xiàn)巨大變化。
產業(yè)人士預計,現(xiàn)代汽車2025年之后可以大規(guī)模量產固態(tài)電池??紤]到汽車生產周期為5年,電池在2020年左右時就會準備就緒。
傳統(tǒng)電池制造商三星SDI、LG化學也在開發(fā)固態(tài)電池,它們可能會率先推出新的固態(tài)式電池,這種電池有一些液態(tài)電解質,并不是直接量產固態(tài)電池。固態(tài)式電池比鋰離子電池更安全,比固態(tài)電池更容易生產。
三星SDI和LG化學證實公司正在開發(fā)固態(tài)電池技術,但是它們不愿意透露開發(fā)工作到了哪一步。固態(tài)電池爆炸風險更低,更加安全,雖然目前企業(yè)正在研究多種多樣的下一代電池,不過固態(tài)電池有可能很快就會進入市場。