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全固態鋰離子電池的技術難題解析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年06月08日  

你了解全固態電池嗎?在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產品,那么你可能并不了解它的一些組成部分,比如它可能含有的全固態電池,那么接下來讓小編帶領大家一起學習全固態電池。


用外行術語來說,全固態電池是指沒有氣體或液體且所有材料都以固態形式存在的電池??紤]到人們日常生活中最常見的電池是鋰離子電池,我們將默認使用“全固態鋰離子電池”作為全固態電池的代表(目前忽略全固態電池)。狀態鋰硫和其他新電池)。首先是處理安全問題。鋰離子電池上可以裝300瓦/千克的電池嗎?實際上,這取決于安全性。為了解決安全問題,必須從三個方面進行全方位的操作:材料,單體和系統。材料是基礎,選擇哪種材料才是安全的;單體是關鍵,由單體選擇好壞。該系統可確保鋰離子單體的熱失控不會引起其他操作。


固體/固體界面的接觸性和穩定性差。液體很容易與固體結合并滲透,但是固體與固體之間的接觸和穩定性不是很好。關于所有固態電解質鋰動力鋰電池來說,這是一個大問題。盡管硫化物電解質改善了鋰離子的電導率,但是在界面接觸和穩定性方面仍然存在問題。第二是高負荷電極計劃技術。隨著將來功率密度的新增,這個問題將會變得更好。例如,隨著能量密度的新增,單個電池的電量為每千克100瓦時(現在為每千克300瓦時),這意味著材料的單位重量電流新增,因此將來很難高密度電池以維持電力。為了確保高能量密度和功率性能,要具有梯度孔分散的電極??梢赃M一步優化全固態電池,使其成為柔性電池,從而帶來更多的功能和體驗。實際上,即使是脆性的陶瓷材料,在厚度小于毫米之后通常也可以彎曲,并且該材料變得柔軟。全固態動力鋰電池的研發和工業化持續升溫,但是基于上述困難,特別是固態鋰金屬的固態界面接觸/穩定性和金屬鋰的可充電性,鋰動力鋰電池技術尚未成熟。仍然存在很多技術不確定性。當前,已經顯示出或具有突破的性能優勢和工業化前景,重要是固態聚合物鋰動力鋰電池和固態鋰動力鋰電池。通常,全固態電池是電池研究和工業界公認的電池發展的主流方向之一。毫無懸念,但是就電導率,電池速率,電池制備效率以及固態電解質的成本控制而言,全固態電池電池還有一段路要走。

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