进入2021年,蔚来(NIO)将专注于固态电池,而松下(Panasonic)计划开发无钴电池。
那么,固态电池和无钴电池之间是什么关系呢?固态电池是否不含钴的电池?早期固态电池的电解质是聚合物电解质,其中PEO(聚环氧乙烷)占绝大多数。
PEO的电化学稳定性窗口(氧化电位)为3.8V,与高压阴极材料(氧化钴钴,氧化锂钴)不兼容。
三元材料等)是相容的,并且仅磷酸锂铁可以用作正极,因此不使用钴的说法已经传下来。
但是,早期的固态电池具有缺点,即能量密度不高。
例如,法国Bolloré的固态电池是PEO电解质+磷酸锂铁阴极。
能量密度仅为170 Wh / kg,工作温度高达80度。
因此,它没有得到推广,仅安装了3,000辆汽车。
换句话说,早期的固态电池实际上是不含钴的磷酸铁锂固态电池,因此称其为无钴电池并不为过。
随着电池技术的发展,目前大多数处于研究和试生产状态的固态电池都使用含钴的阴极,主要是钴酸锂和三元材料:固态电池的核心是电解质,目前分为两类:聚合材料电解质和无机电解质。
无机物质有两种:氧化物和硫化物。
它们的电化学窗口分别约为5.4V和5.7V。
钴酸锂和三元材料可用于改善电池的高密度和性能。
尽管还有其他类型的正极材料正在研究中,但它们远未与钴酸锂和三元材料一起成熟。
使用锂钴氧化物和三元材料作为正极可大大提高电池的能量密度。
例如,丰田公司的阴极材料也是钴酸锂,能量密度为400wh / kg。
然后得出一个结论:一种固态电池,其中锂钴氧化物和三元材料作为阳极包含钴。
此固态电池并非不含钴。
电池。
显然,当前的含钴固态电池要优于早期的不含钴的固态电池。
有句话说,在可预见的将来,固态电池必须使用钴,而且这一比例甚至比锂离子电池还要高!