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解析固態電池技術:或是解決“爆炸”問題的終極方案?

發布時間:2016/10/9 9:58:55 訪問次數:1953

面對一群喪尸,與其拳打腳踢,不如扔個 note 7。噢,還有 iphone 7。

為什么這些手機的鋰電池這么不安全?有沒有什么解決方案?讓鋰電池不爆炸的終極解決方案——固態電池是什么?這種電池離我們還有多遠?

除此之外,筆者還梳理了固態電池的產業現狀,盤點了四家固態電池公司。固態電池終將成為主流電池,這些公司正在路上。

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三星不哭,蘋果也爆炸了。

美國科技博客 boygeniusreport 的一篇文章今天凌晨曬出,一部蘋果新 iphone7 似乎也發生了爆炸。昵稱為 @kroopthesnoop 的網友在 reddit 論壇貼出的一張照片,他的黑色 iphone7 破損嚴重,屏幕開裂,邊框有明顯燒焦的痕跡。

蘋果的股價周四開盤應聲下跌。

此前,三星 note 7 手機在全球已造成近 40 起爆炸事故。就在 9 月 26 日下午,又一部國行的 note 7 發生爆炸,這是在中國 note 7 的第四起爆炸事故了。

美國佛羅里達州用戶那桑·多納切(nathan dornacher)使用的三星 note 7 爆炸,他之前在車內給 note7充電。車的方向盤、儀表盤等已經面目全非。

2016 年 9 月 2 日下午,三星電子在韓國召開新聞發布會,移動部門總裁高東真對三星 note 7 電池爆炸事件進行了公開道歉,宣布因電池缺陷問題,三星將停售 note 7 手機,并召回250 萬部 note 7。

三星公司可能就此 “連續爆炸門” 損失近 50 億美金--作為貢獻韓國 gdp 超過五分之一的三星,這一次可真是驚動了國本。

六天之后,美國聯邦航空管理局(faa)發表聲明,強烈建議乘客 “在飛機內關閉 note7 電源,不要使用或進行充電”。接著,美國消費品安全委員會(cpsc)又正式呼吁“請消費者停止使用 note 7 并關閉電源”。多米諾骨牌效應開始,多國航空部門連續發出警示,提醒乘客停止使用 note 7,這里面也包括中國民航。

網民把 note 7 裝扮成 “恐怖分子”,說 note7 才是 “真正的炸彈”。

據三星自己說,note 7 是手機鋰離子電池的電池芯出了問題。因為制造工藝失誤,電池的陰極和陽極相接觸,導致電池芯過熱從而引發爆炸。

爆炸一次不可怕,連續爆炸才可怕。這不由得讓人想起同樣由于電池、連續起火的特斯拉。

2015 年年末,特斯拉還忙著統計去年全球交付總量達到 50,580 輛的傲人成績的時候, 1 月 1 日挪威一輛 model s 充電時突然起火--所幸車內無人。

由于特斯拉使用的動力電池是三元鋰電池,而三元鋰電池燃燒時不能直接用水或者二氧化碳撲滅,專用的銅粉水造價太高又不常見,所以當時的挪威消防隊員只能用泡沫控制周邊火勢,直到這輛 model s 完全燒毀。

model s 被燒毀畫面。

傳統鋰電池的安全性始終是一柄達摩克利斯之劍,懸在人們的心頭。

為什么鋰電池容易爆炸?

我們先看一下鋰電池的解剖圖:

普通的鋰離子電池由正極、負極、電解質、隔膜組成。鋰離子在正負極之間來回“奔跑”,完成充放電的過程。有了電解質,鋰離子才能 “奔跑”。正負極之間用陶瓷或者其他聚合物制成的隔膜隔開,電池的正負極因此避免了直接接觸。

安全隱患就在這個隔膜上。一旦高壓、過熱,隔膜很容易被穿破,導致正負極接觸,造成內部短路。據報道,三星為了提升電池的能量密度、延長續航能力,采用了更薄的隔膜材料,所以才會事故頻出。

想想看,一輛特斯拉需要使用 7000 多節 18650 型號鋰電池,只要其中一節出了問題……

7000 多節鋰電池節電池在特斯拉底盤緊密排布。

只有一個改變才可以徹底解決問題--把液體的電解質換成固體的

固態電解質能讓電池正負極永不接觸。即使發生過熱情況,固態電解質只是熔化成絕緣體,溫度下降后又能恢復成固體,不會分解出氣體和多余的熱量。http://huixinkang02.51dzw.com/

如果一個鋰電池,換成固態電解質,它就叫做 “固態電池”。

人類在固態電池上探索的道路至今已經有六十多年。最先生產出來的固態電池,不是那種厚厚的、或者圓圓的,而是像一層薄膜一樣。

第一個報道產出固態電池的是日本人。1982 年,日本 hitachi 公司首先聲明自己產出了厚度小于 10 μm 的固態電池,是一層薄膜。但這塊電池的功率太低,無法驅動任何電子設備。

面對一群喪尸,與其拳打腳踢,不如扔個 note 7。噢,還有 iphone 7。

為什么這些手機的鋰電池這么不安全?有沒有什么解決方案?讓鋰電池不爆炸的終極解決方案——固態電池是什么?這種電池離我們還有多遠?

除此之外,筆者還梳理了固態電池的產業現狀,盤點了四家固態電池公司。固態電池終將成為主流電池,這些公司正在路上。

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三星不哭,蘋果也爆炸了。

美國科技博客 boygeniusreport 的一篇文章今天凌晨曬出,一部蘋果新 iphone7 似乎也發生了爆炸。昵稱為 @kroopthesnoop 的網友在 reddit 論壇貼出的一張照片,他的黑色 iphone7 破損嚴重,屏幕開裂,邊框有明顯燒焦的痕跡。

蘋果的股價周四開盤應聲下跌。

此前,三星 note 7 手機在全球已造成近 40 起爆炸事故。就在 9 月 26 日下午,又一部國行的 note 7 發生爆炸,這是在中國 note 7 的第四起爆炸事故了。

美國佛羅里達州用戶那桑·多納切(nathan dornacher)使用的三星 note 7 爆炸,他之前在車內給 note7充電。車的方向盤、儀表盤等已經面目全非。

2016 年 9 月 2 日下午,三星電子在韓國召開新聞發布會,移動部門總裁高東真對三星 note 7 電池爆炸事件進行了公開道歉,宣布因電池缺陷問題,三星將停售 note 7 手機,并召回250 萬部 note 7。

三星公司可能就此 “連續爆炸門” 損失近 50 億美金--作為貢獻韓國 gdp 超過五分之一的三星,這一次可真是驚動了國本。

六天之后,美國聯邦航空管理局(faa)發表聲明,強烈建議乘客 “在飛機內關閉 note7 電源,不要使用或進行充電”。接著,美國消費品安全委員會(cpsc)又正式呼吁“請消費者停止使用 note 7 并關閉電源”。多米諾骨牌效應開始,多國航空部門連續發出警示,提醒乘客停止使用 note 7,這里面也包括中國民航。

網民把 note 7 裝扮成 “恐怖分子”,說 note7 才是 “真正的炸彈”。

據三星自己說,note 7 是手機鋰離子電池的電池芯出了問題。因為制造工藝失誤,電池的陰極和陽極相接觸,導致電池芯過熱從而引發爆炸。

爆炸一次不可怕,連續爆炸才可怕。這不由得讓人想起同樣由于電池、連續起火的特斯拉。

2015 年年末,特斯拉還忙著統計去年全球交付總量達到 50,580 輛的傲人成績的時候, 1 月 1 日挪威一輛 model s 充電時突然起火--所幸車內無人。

由于特斯拉使用的動力電池是三元鋰電池,而三元鋰電池燃燒時不能直接用水或者二氧化碳撲滅,專用的銅粉水造價太高又不常見,所以當時的挪威消防隊員只能用泡沫控制周邊火勢,直到這輛 model s 完全燒毀。

model s 被燒毀畫面。

傳統鋰電池的安全性始終是一柄達摩克利斯之劍,懸在人們的心頭。

為什么鋰電池容易爆炸?

我們先看一下鋰電池的解剖圖:

普通的鋰離子電池由正極、負極、電解質、隔膜組成。鋰離子在正負極之間來回“奔跑”,完成充放電的過程。有了電解質,鋰離子才能 “奔跑”。正負極之間用陶瓷或者其他聚合物制成的隔膜隔開,電池的正負極因此避免了直接接觸。

安全隱患就在這個隔膜上。一旦高壓、過熱,隔膜很容易被穿破,導致正負極接觸,造成內部短路。據報道,三星為了提升電池的能量密度、延長續航能力,采用了更薄的隔膜材料,所以才會事故頻出。

想想看,一輛特斯拉需要使用 7000 多節 18650 型號鋰電池,只要其中一節出了問題……

7000 多節鋰電池節電池在特斯拉底盤緊密排布。

只有一個改變才可以徹底解決問題--把液體的電解質換成固體的

固態電解質能讓電池正負極永不接觸。即使發生過熱情況,固態電解質只是熔化成絕緣體,溫度下降后又能恢復成固體,不會分解出氣體和多余的熱量。http://huixinkang02.51dzw.com/

如果一個鋰電池,換成固態電解質,它就叫做 “固態電池”。

人類在固態電池上探索的道路至今已經有六十多年。最先生產出來的固態電池,不是那種厚厚的、或者圓圓的,而是像一層薄膜一樣。

第一個報道產出固態電池的是日本人。1982 年,日本 hitachi 公司首先聲明自己產出了厚度小于 10 μm 的固態電池,是一層薄膜。但這塊電池的功率太低,無法驅動任何電子設備。

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