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三星固态电池团队认为电动车减重是大优势,成本是缺点

三星正在开发一种固态电动车电池(图片:三星SDI)。
三星正在开发一种固态电动车电池(图片:三星SDI)。
根据三星的固态电池开发团队在一份新的报告中表示,同样的电动车,如果使用固态电池,其重量将低于机械停车禁令的门槛。虽然重量和安全是最大的优势,但生产成本是目前的一个主要问题。
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在本月早些时候举行的InterBattery 2023博览会上,作为其演讲的一部分。本月早些时候,三星SDI谈到了它在采用专有的超级间隙边缘技术的固态电池方面的工作。三星的团队将在今年下半年为无阳极电池运行一条试生产的 "S线",以测试其固态电池概念的大规模生产可行性。据报道,三星董事长李在镕不久前曾亲自到固态电池生产线视察。

三星的全固态电池使用稳定的氧化物电解质,而不是目前电池中易燃的六氟磷酸锂电解质溶液,以防止导致电动汽车火灾的热失控效应。在电解质方面,,三星公司正依靠其在高温下生产固体氧化物的丰富经验多层陶瓷电容器(MLCC)在高温下生产固体氧化物的丰富经验。

除了安全性和体积密度,在与当前电池相同的占地面积内,可以返回1.5-2倍的性能,三星的固态电池演示重点是减轻重量。由于电池的缘故,一辆电动汽车的重量可能与一辆装有燃气发动机的SUV一样重,使用固态技术可以大大减少额外的重量,进一步增加充电后的续航能力。

它举了一个宝马i4的例子,该车名义上是该汽车制造商的中档电动车,但重量超过2吨,因此被禁止使用某些机械停车位。通过使用三星的S-line固态电池,宝马i4将很容易降到重量限制以下,可以再次使用机械停车。

至于固态电池的缺点,三星指出它的生产成本很高,这将使最初的S-line量产批次有点像其第一款OLED电视那样的精品产品。例如,将所有固体元素融合在一起,需要巨大的压力:

它将在高压下聚在一起。你必须做超高压压制。那么,这个压力有多高呢?通常,制造一个全固态电池的压力通常是3000巴左右。3000巴是一个令人难以置信的高压力。如果你在室温下施加压力,它就不会崩溃,撕碎。那么,你如何施加压力?WIP是一个缩写,但它被称为温暖等静压(WIP)。简单地说,把小袋放在水箱里,关闭腔体,用水压施加超高压力。这是一种紧紧的挤压。将邮袋薄膜放入一个大水桶中,用超高压压住电池单元。这大约是3000巴,但要做一个全固态的电池。在三星S系列的情况下,目标是5000巴。

尽管如此,三星的观察家们仍然希望,随着2027年左右S生产线开始大规模生产,成本将下降到足以使采用固态电池的电动汽车成为一个可行的主张,即使第一批这样的车型处于高端价格范围。

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Daniel Zlatev, 2023-04-28 (Update: 2024-08-15)