固态电池能减少对冷却系统的依赖吗?电池阻燃性怎么样?

2019-11-21      1061 次浏览

对于一般液态电解质电池,其策略保护,高温>50℃进入报警状态;70℃进入热失控风险区。低温环境,<0℃限制充电电流。电池在很窄的15~45℃范围内才能稳定的工作。同时,为了保证电池系统的寿命,温差范围要求控制在<5℃。


其实,热管理的作用,首先是保障电池安全,其次才是保障特性功能的最好发挥。如果电池本身在高低温下就很安全。那么,对热管理的需求会相应降低。


全固态电池大大降低了对冷却系统的依赖


有资料显示,全固态电池耐热性在(80~120℃)、阻燃性(200℃),均远远高于现有应用的液态电解质的锂离子电池。这主要与电解质形态和结构有直接的关系。


全固态电池使用的固体电解质,是区别于液态有机电机解质的主要特征材料,现在主要研究的有两种类型,氧化物和硫化物。目前包括丰田的全固态电池,主要是基于硫化物类型全固态电池研究。


现在应用的液态电解质电池,也并非都是装备有水冷板的热管理系统。早在日本NissanleafEV车上,一直延续着没有冷却板,依靠电池壳体自然冷却的产品设计(如下图)。


对于EV电池系统,主要满足较低倍率的充放电功率需求,在冷却方面对热管理表现的没有功率型的HEV明显。但是在低温环境,环境适应性是得不到满足的。所以说,对于全温度的工况需求,更多的增加了水冷板式的热管理系统。


这本身也是矛盾的。现有庞大的水冷系统,从成本角度,体积方面,都是不利的。


全固态电池耐热性温度范围放大,安全性得到了保障。削弱了对水冷系统的依赖性。契合了解决成本和体积矛盾的想法。


尽管全固态电池如此诱人,但是,还不能停止现有热管理技术的发展的脚步。


丰田表示,其全固态电池仍需10年的发展才能成熟


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