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三星电池突破可提供500英里以上的电动汽车

2021-10-13 09:45:25来源:
导读 三星开发了一种固态电池,可以让电动汽车一次充电行驶 500 英里,与当前的电动汽车电池技术水平相比,功率密度显着提高。全固态电源组的

三星开发了一种固态电池,可以让电动汽车一次充电行驶 500 英里,与当前的电动汽车电池技术水平相比,功率密度显着提高。全固态电源组的想法并不新鲜,但三星的研究人员相信他们已经提出了解决方法来解决围绕寿命和稳定性的挥之不去的问题。

当今大多数商用电动汽车中使用的传统锂离子电池依赖于液体电解质。锂离子从电池中的负极移动,通过电解液,到达正极。这会释放动力,可用于驱动车辆的电机。

问题是,目前的电池技术水平和功率密度是有限的。这个上限意味着,如果你想要一辆续航里程更长的电动汽车,制造商必须装满电池才能这样做。在这个过程中,它增加了重量和体积,这本身就会对整体范围和性能产生不利影响。

液体电解质还有另一个问题,即安全性。刺穿电池袋,电池很有可能会爆炸。这是三星在 Galaxy Note 7 的成本中发现的问题,但电池火灾也影响了几家电动汽车制造商。

相比之下,全固态电池使用固体电解质。这样更安全,因为爆炸的可能性更小,但也带来了新的挑战。通常,它们是使用锂金属阳极而不是液体电解质制成的,但它们很容易在电池阳极上形成枝晶——针状晶体。反过来,这会缩短电池的使用寿命,并对整体安全产生负面影响。

由三星先进技术研究所 (SAIT) 和三星研发研究所 (SRJ) 开发的解决方案使用不同的阳极涂层,应用了 5 微米的银碳 (Ag-C) 层。尽管数量很少,但在测试软包电池中足以解决枝晶问题。阳极可以做得更薄,而能量密度可以提高到 900 Wh/L。

尽管目前仅处于原型阶段,但测试电池软包电池的体积可能比传统锂离子电池小 50%。这可能意味着电动汽车的续航里程与传统动力电动汽车相同,但电池组的重量和体积约为其一半。或者,它可能允许汽车制造商在他们的电动汽车中增加更多的续航里程,而不会对整车重量产生负面影响。

请注意,目前尚不清楚该技术何时可以准备好从实验室升级到实际生产,因此最好不要指望任何使用新电池的超远程电动汽车很快就会出现。近年来,随着新车需求超过产能,电池制造已成为汽车制造商的重要瓶颈。

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