当前位置:首页 > 电源 > 电源-能源动力
[导读]加速向交通系统完全电气化的过渡需要创新来应对当今在里程、性能和安全方面的挑战。经过十年研究以提高固态电池的性能,Imec 宣布已投资新创建的衍生产品 SOLiTHOR。

加速向交通系统完全电气化的过渡需要创新来应对当今在里程、性能和安全方面的挑战。经过十年研究以提高固态电池的性能,Imec 宣布已投资新创建的衍生产品 SOLiTHOR。

传统的液态锂电池又被科学家们形象地称为“摇椅式电池”,摇椅的两端为电池的正负两极,中间为电解质(液态)。而锂离子就像优秀的运动员,在摇椅的两端来回奔跑,在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中,电池的充放电过程便完成了。

固态电池的原理与之相同,只不过其电解质为固态,具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,同样的电量,固态电池体积将变得更小。不仅如此,固态电池中由于没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。

优势一

轻——能量密度高。使用了全固态电解质后,锂离子电池的适用材料体系也会发生改变,其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极,而是直接使用金属锂来做负极,这样可以明显减轻负极材料的用量,使得整个电池的能量密度有明显提高。

优势二

薄——体积小。传统锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而如果把它们用固态电解质取代(主要有有机和无机陶瓷材料两个体系),正负极之间的距离(传统上由隔膜电解液填充,现在由固态电解质填充)可以缩短到甚至只有几到十几个微米,这样电池的厚度就能大大地降低——因此全固态电池技术是电池小型化,薄膜化的必经之路。

优势三

柔性化的前景。即使是脆性的陶瓷材料,在厚度薄到毫米级以下后经常是可以弯曲的,材料会变得有柔性。相应的,全固态电池在轻薄化后柔性程度也会有明显的提高,通过使用适当的封装材料(不能是刚性的外壳),制成的电池可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减。

优势四

更安全。传统锂电池可能发生以下危险:(1) 在大电流下工作有可能出现锂枝晶,从而刺破隔膜导致短路破坏 (2)电解液为有机液体,在高温下发生副反应、氧化分解、产生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。采用全固态电池技术,以上两点问题就可以直接得到解决。

总部位于比利时 Genk 的 SOLiTHOR 在 Imec.xpand 的种子轮投资中筹集了 1000 万欧元,参与方包括 LRM、Nuhma 和 FPIM。

Yole Développement电力电子与电池首席分析师Milan Rosina和电力电子与材料技术与市场分析师Shalu Agarwal解释说:“在固态电池中顾名思义,易燃液体电解质被固态电解质取代,从而提高了安全性并增强了电池特性。固态电池的开发旨在打造具有更高能量密度、快速充电能力、更低成本和更高安全性的下一代电池。”

展望未来,Yole 分析师表示,“固态电池被认为是下一代电池系统的终极电池技术。EV/HEV 制造商及其合作伙伴的密集开发工作将导致固态电池在 2025 年至 2030 年期间逐渐成为“优质”电池。经过进一步优化和规模化生产,固态电池将向其他应用领域扩展,但其高附加值仍将主要集中在电动汽车应用领域。”

SOLiTHOR 于 2021 年 9 月由 Huw Hampson-Jones 和 Fanny Bardé 从 Imec 分拆出来,自 2022 年初开始全面运营。与 Imec 的合作协议允许 SOLiTHOR 独自负责本安型固态硬盘的开发、制造和营销用于电动汽车市场的锂电池技术。

SOLiTHOR 还是欧洲能源研发创新中心 EnergyVille 的合作伙伴,该中心旨在开发技术和知识,以支持公共和私人利益相关者向节能、脱碳和可持续的城市环境过渡。EnergyVille 是比利时研究合作伙伴 KU Leuven、VITO、Imec 和 UHasselt 之间的合作。

SOLiTHOR 的创始人兼首席执行官 Huw Hampson-Jones 在一份声明中表示,SOLiTHOR 的技术基于 EnergyVille 实验室开发并获得 Imec 专利的纳米固体复合电解质和锂纳米阳极。“这项革命性技术将提高能量密度、充电速度,至关重要的是,提高安全性,并且比其他固态电池更容易制造。”

这家初创公司在其网站上声称,固体电解质和纳米阳极的结合将使车辆“每次充电的里程更长,续航里程超过 600 公里,充电速度更快但更安全”。


声明:该篇文章为本站原创,未经授权不予转载,侵权必究。
换一批
延伸阅读

继“特斯拉开启万人大裁员”之后,如今又一家车企扛不住了!

关键字: 电动汽车

2024 年 4 月 24 日,格蒙登 — RECOM 推出两款额定功率分别为 300 W 和 360 W 且输入电压范围均为 18 - 106 VDC 的底架式安装一体化盒式 DC/DC 电源。

关键字: DC/DC 电源 新能源车 电动汽车

TDK 株式会社(东京证券交易所代码:6762)推出新的 B58101A0109A* (HP100) 系列热泵传感器。这是一种专为 满足汽车应用要求而设计的 NTC(负温度系数)传感器,可通过测量管道表面温度间接测量管道...

关键字: 传感器 电动汽车 热泵应用

4月22日消息,中国第一季度半导体产量激增40%,标志着成熟制程芯片在中国市场的主导地位日益巩固。

关键字: 半导体 传感器 人工智能 电动汽车

随着新能源汽车的普及和环保意识的增强,电动车充电桩的建设与规划日益成为城市基础设施建设的重要组成部分。然而,充电桩的建设并非简单的堆砌,它涉及到位置选择、数量确定、类型配置、运营维护等多个方面。本文将详细探讨规划电动车充...

关键字: 新能源汽车 电动汽车 充电桩

最近固态电池突然变得火爆,好消息不断。4月12日广汽研究院发布消息称,全固态电池能量密度达到400Wh/Kg以上,体积能量密度提升52%,质量能量密度提升50%,可轻松实现超1000公里续航,全固态电池计划2026年上市...

关键字: 固态电池汽车 固态电池

这两天,有关“特斯拉在全球范围内开启万人大裁员”的消息引发了广泛关注。虽然马斯克在邮件中表示“裁员比例为10%”,但最新消息却指出,实际裁撤人数远不止这些!

关键字: 特斯拉 电动汽车

4月17日消息,去年,中国大陆的半导体设备支出约占据了全球总额的三分之一。

关键字: 半导体 传感器 人工智能 电动汽车

高带宽和软开关拓扑是应对当前苛刻的电动汽车电源电子技术挑战的理想解决方案

关键字: 软开关拓扑 电动汽车 电源
关闭