固态电池是一种使用固体电解质代替传统液体电解质的电池,具有能量密度高、安全性好等优点,但也存在以下一些缺点:
- 成本高昂:固态电池的生产需要使用昂贵的材料,如硫化物电解质的价格高达几万元每公斤,而液态电解液只需几十元每公斤。此外,固态电池的生产线建设成本也很高,每GW要4到5个亿,比起液态电池贵了50%以上。
- 循环寿命较短:与液态锂电池相比,固态电池的循环寿命相对较短。目前,半固态电池的循环寿命通常在800到1000次,而全固态电池即便在实验室样品中,也往往只有数百次循环,远低于磷酸铁锂电池的3000次以上。
- 充放电速度慢:固态电解质的离子导电性较差,导致电池的充放电速度受到限制。目前固态电池的充电速度1C就是极限了,而液态锂电池宁德时代与比亚迪都已经可以做到4C快充。
- 界面阻抗大:固态电池中固体电解质和电极之间是固-固接触,这会出现界面阻抗大的问题,从而引发导电性不佳,导致电池充放电效率和循环寿命降低。
- 制造工艺复杂:固态电池的制造工艺尚不成熟,需要采用干法电极工艺等新技术,且对生产环境的要求极为严格,如硫化物电解质需要在比沙漠还干燥100倍的车间里生产,这增加了制造难度和成本。
- 低温性能差:固态电解质的离子电导率在低温下通常会显著下降,这意味着在寒冷天气下,固态电池的续航里程缩水和充电速度下降可能会比液态电池更严重。 |
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