最終6片24個(gè)串聯(lián)的電池組疊加后,加入鋁外殼包裝,形成一個(gè)單體的固態(tài)電池包(Cell),容量能夠達(dá)到20kWh以上,其單個(gè)固態(tài)電池組系統(tǒng)能量密度能夠達(dá)到255Wh/kg,而2020年這一數(shù)據(jù)會(huì)提高到270Wh/kg,這個(gè)系統(tǒng)能量密度是什么概念?可以對(duì)比一下2018年中國(guó)新能源車輛補(bǔ)貼政策。
『目前國(guó)內(nèi)電動(dòng)車動(dòng)力電池系統(tǒng)能量密度還維持在140wh/kg左右』
理論上,在密度和電壓雙增加的同時(shí),BMS電控系統(tǒng)應(yīng)該更加復(fù)雜才對(duì),但實(shí)際上固態(tài)電池在管理系統(tǒng)上也被得到了簡(jiǎn)化,這再一次為最終封包整組的電池降低了重量和體積,這也是系統(tǒng)能量密度更高的原因之一。
固態(tài)電池的優(yōu)勢(shì)之外,有何不足?
● 密度和電壓雙增加,散熱如何解決?
在散熱方面,固態(tài)電池也具備先天的優(yōu)勢(shì),整個(gè)電池組從滿電到放電結(jié)束,電池溫度會(huì)維持在26°以內(nèi),而目前的圓柱形電池整個(gè)放電過(guò)程結(jié)束后,溫度會(huì)在40°以上。雖然固態(tài)電池技術(shù)目前與圓柱形電池一樣,同樣采用水冷,但因?yàn)楸旧矸烹姕囟瓤梢员3值母?,也讓散熱成為了其另外一大?yōu)勢(shì)。
而基于固態(tài)電池本身放電溫度低的特性,在散熱方式上也能夠進(jìn)行更多優(yōu)化。例如在電池與電池組中間加入散熱膠,然后熱量會(huì)通過(guò)散熱膠導(dǎo)向電池包兩側(cè)的水流散熱器上,進(jìn)一步減少水流散熱的體積和重量。
固態(tài)電池技術(shù)提供商也表示,這種前沿的電池技術(shù)相比于傳統(tǒng)動(dòng)力電池,密度提升優(yōu)勢(shì)是很核心的一方面。在固態(tài)電池本身?yè)碛忻芏葍?yōu)勢(shì)的前提下,也仍然要通過(guò)其它手段繼續(xù)優(yōu)化整組的密度疊加。所以針對(duì)整個(gè)電池組內(nèi),盡可能減少其它線材或者散熱系統(tǒng)的空間及重量占用,讓電池組擁有最大化的整體密度提升。
冷卻系統(tǒng)以及BMS電池控制系統(tǒng)其實(shí)目前在圓柱電池組中有不小的空間占用,曾經(jīng)關(guān)于這個(gè)問(wèn)題也有人討論過(guò)方形電池組是否要比圓柱電池組擁有更好的密度優(yōu)勢(shì),原因就是方形電池組的散熱布局占用更小,當(dāng)然液態(tài)電池也有同樣的優(yōu)勢(shì)。
● 固態(tài)電池的壽命和衰減有優(yōu)勢(shì)么?
在密度領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)下,在壽命和衰減方面是否也有優(yōu)勢(shì)呢?固態(tài)電池技術(shù)商也表示,其實(shí)與傳統(tǒng)動(dòng)力電池相比,固態(tài)電池其實(shí)并不具備明顯的壽命優(yōu)勢(shì),這也是目前技術(shù)需要繼續(xù)攻克的方向,因?yàn)槿绻麩o(wú)法提高壽命和衰減能力,僅依靠能量密度優(yōu)勢(shì),目前固態(tài)電池的成本仍然無(wú)法支持其大規(guī)模推廣量產(chǎn)。