大家有沒有想過這么一件事情,如果哪一天固態(tài)電池直接裝車量產(chǎn)了,是拿來直接用嗎?
先說現(xiàn)在使用的動力電池,無非就分為兩種,一種就是三元鋰電池,一種就是固態(tài)電池。當然了,近期還有一款電池橫空出世了,那就是成本更低的鈉離子電池。嚴格意義上來說,這三種電池都屬于液態(tài)電池。
這些電池的內(nèi)部有著液態(tài)電解質(zhì),是可以流動的,這些液態(tài)電解質(zhì)可以很好地填充材料之間的縫隙,確保鈉離子可以進行正常的傳導(dǎo)。但問題在于固態(tài)電池內(nèi)部是沒有液態(tài)電解質(zhì)的,那么在固態(tài)的接觸面中,其實是存在細小裂縫的,而且在充放電的過程中,縫隙會進一步加大,那么離子傳導(dǎo)的阻力將會加大,帶來的影響就是充放電可能會出現(xiàn)問題。
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所以這也是固態(tài)電池目前存在的比較令人頭疼的問題。而廠家常見的做法就是給固態(tài)電池增加額外的壓力,通過控制壓力,對全固態(tài)電池進行下壓或者回彈,讓固態(tài)電池內(nèi)部的縫隙始終處在比較合理的范圍內(nèi)。
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這樣的設(shè)計是沒有問題的,但問題在于如果單獨加裝一套壓力傳感系統(tǒng),那么會讓整車的成本飆升。對于一些中端價位的電車來說,根本是沒有辦法承受的。而且問題在于系統(tǒng)的設(shè)置越多,那么整車的結(jié)構(gòu)會變得越復(fù)雜,帶來的連環(huán)效果就是可靠性降低。那么有沒有辦法減少整車的成本,并且減少冗余零部件的設(shè)計呢?近期比亞迪給出了解決方案!
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此次比亞迪的工程師可謂非常聰明,他們將固態(tài)電池內(nèi)部設(shè)置了柔性壓力調(diào)節(jié)器,并且將內(nèi)腔分為容納腔以及加壓艙。關(guān)鍵點在于,氣壓通過汽車的空氣懸架功能來實時調(diào)整,對于固態(tài)電池施加可控的外部壓力。
這樣一來,通過外部的壓力就讓固態(tài)電池內(nèi)部的活性顆粒始終保持著緊密接觸,并且改善了界面離子的傳導(dǎo)效果。根據(jù)目前市面上主流的設(shè)計,這種外加壓力能讓固態(tài)電池實現(xiàn)400-450Wh/kg的密度,并且超過了1萬次的循環(huán)壽命。而比亞迪的這套設(shè)計將成本控制在了比較低的范圍內(nèi),省去了獨立加壓裝置,并且降低了成本,同時也減輕了整車的質(zhì)量。
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事實上,比亞迪的這套設(shè)計說明比亞迪的全固態(tài)電池大概率已經(jīng)在實驗室取得了突破性的進展,而此次的壓力調(diào)節(jié)裝置就是為全固態(tài)電池做的輔助工作。而且我們得出一個結(jié)論,那就是全固態(tài)電池未來即使量產(chǎn),大概率也只會出現(xiàn)在40萬及以上價位的新車上,所以哪一天搭載全固態(tài)電池的比亞迪新車直接發(fā)布,小伙伴們也別覺得奇怪。
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