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走出實驗室——科研的一個目標

2021-01-15 11:13:51來源：儀器網(wǎng)關鍵詞：固態(tài)電池閱讀量：5120

導讀：近年來，隨著電動汽車相關的技術日漸成熟，電動汽車已經(jīng)向普通的燃油車那然融入到我們的生活中。并且在政策的支持下，越來越多的人開始愿意接受并且嘗試購買、使用電動汽車。但是與此同時，電動汽車依舊存在一些小問題等待技術的發(fā)展去解決，電池便是其中之一。

　　【儀器網(wǎng) 材料化工】近年來，隨著電動汽車相關的技術日漸成熟，電動汽車已經(jīng)向普通的燃油車那然融入到我們的生活中。并且在政策的支持下，越來越多的人開始愿意接受并且嘗試購買、使用電動汽車。但是與此同時，電動汽車依舊存在一些小問題等待技術的發(fā)展去解決，電池便是其中之一。

　　目前，電動汽車使用的主要是鋰離子電池，而鋰電池在實際使用的過程中存在幾個痛點：使用壽命、電容量以及安全性。事實上，在電動汽車剛剛問世的那幾年，電池起火以及單次充電行程恰恰是大眾頻繁反饋的問題。雖然，隨著幾年來相關技術的進步，在蓄電安全以及耗電量上的改善，使得電動汽車可以很好的適應居民的使用需求，但是，如何突破電池對于電動汽車發(fā)展的束縛依舊是相關人員努力的方向。

　　事實上，就電池這個問題，并非束手無策，甚至從某些程度上來說，已經(jīng)有了一個方向——固態(tài)電池。所謂固態(tài)電池，簡單的說就是有別于傳統(tǒng)電池，采用固體電極和固體電解質的電池，這種電池由于功率密度較低，能量密度較高，因此在相同規(guī)格下電池壽命更長、儲電量更多、安全性更高。那么這種電池還沒有投入使用是因為生產難題或者研發(fā)難題嗎？其實不是，而是成本問題。

　　其實，如果單純的只是想要開發(fā)出一種能供電動汽車使用的固態(tài)電池，現(xiàn)階段的技術其實已經(jīng)夠了，但是問題是生產成本問題。這個問題有多嚴重呢？我們那手機舉例，假設我們要在保持電量不變的情況下，用固態(tài)電池代替?zhèn)鹘y(tǒng)鋰電池，那么生產成本在電池這塊就要增加50倍左右。而事實上，這種巨大的成本差異甚至讓不少人懷疑，鋰電池是不是真的會在未來被固態(tài)電池取代。

　　說道這里，大家應該會方向，現(xiàn)階段固態(tài)電池似乎只是一個“實驗室里存在”的技術罷了。但是我們同樣不能小瞧這個實驗室里的技術，因為對于參與到這個項目里的研究人員來說，讓固態(tài)電池走出實驗室，恰恰是他們努力的目標。

　　從技術的角度開看，造成固態(tài)電池成本高昂的原因主要有工藝上的缺陷，材料加工上的限制以及生產系統(tǒng)的完善性尚且不足，簡單的說就是目前每一塊固態(tài)電池的生產都好像是一次科學實驗的過場，而不是一條完整的產業(yè)鏈。因此突破的方向同樣也是這里。

　　理論上來說，如果通過研究以及新材料的開發(fā)，配合相關政策支持，未來固態(tài)電池可能可以依靠更低的無聊價格，更為系統(tǒng)化、分工明確、高效率的工藝，以及更加穩(wěn)定的材料供應鏈及產品輸出鏈來達到成本下降的目的。此外，隨著相關的加工儀器設備的進一步發(fā)展，在生產上花費的成本也應該會降低。而當成本降低帶動產品趨向平價甚至廉價，固態(tài)電池就可以真正的運用到我們的生活中。

　　不過究竟還要多久，尚且未知。

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