固態電池有潛力使電動車變得更便宜和實用,但其商業開發有虛假承諾的記錄,這將使特斯拉的全自動駕駛臉紅。這意味著對它們進行報告很棘手,但我們從比利時知名研發巨頭 Imec 那裡看到了一些有希望的消息。
作為 SOLiDIFY 計畫的一部分,這家歐盟支持的公司及其 13 個合作夥伴製造了能量密度為 1070 Wh/L 的原型固態電池,比最好的鋰離子電池 (800 Wh/L) 高出近 25% 。更好的是,它採用在室溫下工作的製造工藝,適用於當前的鋰離子電池產品線,預計每千瓦時成本低於150 歐元(約167 美元),而當前電池的成本約為140 美元/千瓦時。 Imec 在一份新聞稿中寫道:“這一過程有望實現負擔得起的產業轉移。”
這項突破被稱為「液體到固體」的凝固。這意味著原型的固體電解質在 50 微米薄層中使用「摻雜聚合離子液體」。電解質的一側是高容量複合陰極,另一側是薄鋰金屬陽極,形成緊湊的電池組。
該聯盟克服了機械強度和陰極浸漬的挑戰,將電池的充電速率提高到了 3 小時,壽命提高到了 100 次循環。由於奈米薄保護塗層的應用,鈷的使用量也減少了。
顯然,充電次數和循環次數需要改進(現代鋰離子汽車電池可以充電 2000 次,有些充電時間遠低於一個小時)。此外,該技術需要進一步升級才能在工業層面上實用。不過,這種努力是值得的,因為固態電池最終可以以更低的價格提供更高的能量密度、更短的充電時間和更好的安全性。