固态电池可分为半固态、准固态、全固态三种类型,区别在于所包含的液体电解质质量。
- 半固态电池的液体电解质质量百分比小于10%,通常在正负极之间加入固态电解质层,以提高电池的安全性。
- 准固态电池的液体电解质质量百分比小于5%,电解质由固体和液体混合构成,兼顾了固态和液态电解质的优点。
- 全固态电池不含有任何液体电解质,其电解质材料为固态,如硫化物、氧化物或聚合物等。
以下是类固态电池和全固态电池的主要区别:
区别
类固态电池
全固态电池
液体电解质含量 | < 10% | 0% |
电解质类型 | 固体和液体混合 | 固态 |
安全性 | 比传统锂离子电池高,但比全固态电池低 | 最高 |
能量密度 | 比传统锂离子电池高,但比全固态电池低 | 最高 |
循环寿命 | 比传统锂离子电池长 | 最长 |
成本 | 较高 | 最高 |
技术成熟度 | 较高 | 较低 |
总的来说,全固态电池是固态电池的终极发展方向,具有最高的安全性、能量密度和循环寿命,但技术也最不成熟、成本最高。类固态电池作为过渡产品,兼顾了一定性能和成本优势,有望率先实现商业化。
以下是一些关于类固态电池和全固态电池的最新进展:
- 2023年12月,丰田宣布将在2025年推出一款搭载全固态电池的bZ4X概念车。
- 2024年2月,QuantumScape宣布其全固态电池已在实验室中实现了400Wh/kg的能量密度。
- 2024年3月,Solid Power宣布其全固态电池已在车辆测试中实现了320Wh/kg的能量密度。
随着技术的不断进步,类固态电池和全固态电池有望在未来几年内实现大规模应用,并彻底改变电动汽车的格局。
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