众所周知，电动汽车的核心部件是动力电池，如果彻底解决了安全和续航问题，传统燃油车使命也就走到尽头了，然而要走到这一步似乎并容易，就目前来看，虽然液态锂电池的续航能力已经接近理想状态的1000公里，但仍然有很多棘手的问题无法得到完美解决。
比如温度对液态锂电池的影响就非常大，一般情况下，温度越低锂电池的活性就越低，最明显的表现就是直接导致充放电效率大幅降低，而当温度低于-20℃时，锂电池就会自动进入休眠状态，导致无法正常使用，而出现这种现象的主要原因就是在低温环境下，电解液的黏度增大，甚至凝固，导致电解液与负极、隔膜之间的相容性变差、电荷转移阻抗（Rct）显著增大，最终导电率下降，从而影响到使用效率。
虽然动力电池在极低温环境下，可以用自动加热的方法来解决低温环境下不好启动的难题，但仍然存在着续航缩水效率不高的情况。
液态锂电池还有一个致命缺陷，那就是受到重创后容易发生自燃，尤其是三元锂电池对热失控管理要求非常严格。
为了解决液态锂电池的安全性和受温度的影响，这几年各个动力电池厂家没有少在这方面花心思，但发现液态锂电池的发挥空间已经越来越捉襟见肘了。所以最后大家都把希望放在了全固态电池身上，因为全固态电池具有以下几个优势：
一、能量密度更高
从当前各个厂家公布的相关数据来看，固态电池的能量密度第一阶段普遍已经达到了300Wh/kg-400Wh/kg，续航里程可以轻松突破1000公里以上。
二、寿命更长
根据网上公开资料显示，固态电池的循环充电次数可超过10000次，是当前液态锂电池的3倍之多，具备一次投入终身使用的特点。
三、安全系数更高
固态电池相较于传统锂电池，最大的不同就是用固态电解质取代了锂离子电池的电解液和隔膜，具备不起火、不燃烧的特性。
四、性能发挥更好
固态电池相较于传统锂电池，受低温和高温环境影响较小，因此适应场景也更加广泛。
然而令人头疼的是，固态电池虽好，但不得不面临一个现实问题，那就是制造成本太高了，根据公开资料显示，目前全固态电池的制造成本是锂电池的4倍之多，如果按现在的全固态电池成本来装一辆车，估计整车预算会超过100万，这是一般用户根本无法承受的。
不过，最近从中科大传来一条振奋人心的消息，该团队研发的新型固态电解质，不仅具备很强的成本优势，而且综合性能与目前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近。
6月27日，中国科学技术大学的马骋教授介绍了一种新型固态电解质，这种电解质不但在综合性能和与当前最先进的硫化物、氯化物固态电解质相近，而且成本还不到它们的4%。
马教授说：当前全固态锂电池的固态电解质至少需要同时具备三个条件：
但是，当前的氧化物、硫化物、氯化物等固态电解质都还无法同时满足这三个条件。尤其是硫化物和大部分氯化物的成本十分高昂，至少需要在200美元每公斤。
而中科大研发的氯化锆锂的离子电导率却远高于1毫西门子每厘米，达到了2.42毫西门子每厘米，更关键的是它的原材料成本仅为11.6美元每公斤。
该团队还称，如果以水合氧氯化锆、氯化锂、氯化锆进行合成，氧氯化锆锂的成本还可以进一步降低到约7美元每公斤，远低于目前最具成本优势的固态电解质氯化锆锂的10.78美元每公斤。
与此同时，中科大研发的氯化锆锂电解质的可变形性也很高，在300兆帕压力下能达到94.2%致密，超过应用所需水平的4.2%（250-350兆帕下90%以上致密）。
除了以上优势外，由氧氯化锆锂和高镍三元正极组成的全固态电池还展示出了极为优异的性能，在12分钟快速充电的条件下，该电池仍然成功的在室温稳定循环2000圈以上。
因此，业界认为中科大对氧氯化锆锂电解质的发现，对全固态锂电池的产业化具有重大意义。
写在最后：
虽然美国QuantumScape公司、日产汽车、宝马集团均已官宣成功研发出全固态电池，但仍然苦于制造成本太高，而无法大量投产，虽然日产宣布第一代全固态电池将于2025年试产，于2028年装车，但仍然要面临制造成本的挑战，这一次中科大的新发现，无疑又将是一次行业震动！
特别申明：本文内容由作者《大白话说科技》整理编辑，并首发于《今日头条》，转载请注明出处！
联系客服
