研究開發(fā)固體鋰離子電池，具有固體二次鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)

固體鋰離子電池的研發(fā)，全固態(tài)二次鋰離子電池的好處。固體二次鋰離子電池作為一種新型的鋰離子電池，具有能量密度高的優(yōu)點(diǎn)。固體鋰離子電池以其優(yōu)異的安全性能、良好的兼容性和抑制鋰枝晶的能力而受到廣泛關(guān)注。固體鋰離子電池有望成為下一代鋰離子電池的重要發(fā)展方向。

可靠的鋰離子電池。Jpg

固體鋰離子電池的研究與開發(fā)

電解質(zhì)材料是固態(tài)鋰離子電池技術(shù)的核心。固體鋰離子電池的電解質(zhì)材料在很大程度上決定了固體鋰離子電池的功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性、安全性、高低溫和使用壽命等功能參數(shù)。根據(jù)固體電解質(zhì)材料的種類，可分為聚合物固體鋰離子電池和無(wú)機(jī)固體鋰離子電池。不同類型的電解質(zhì)具有不同的功能。根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)規(guī)劃，固體鋰離子電池可分為薄膜型和大容量型。

固體鋰離子電池僅通過改變電池結(jié)構(gòu)而不改變電池材料，就可以將儲(chǔ)能密度從300KWH/KG提升到900KWH/KG，提高電池的使用安全性。據(jù)傳，該技術(shù)有望于2020年在歐美打破，屆時(shí)電動(dòng)汽車?yán)锍毯妥匀嫉男袠I(yè)焦慮將得到徹底解決。

從當(dāng)時(shí)能量密度的不斷進(jìn)步和研發(fā)的發(fā)展來看，我國(guó)提出的2025年400Wh/kg的高能量密度正在加速新電池技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。目前，部分公司研發(fā)的全固態(tài)鋰離子電池能量密度可達(dá)300-400wh/kg，有望成為下一代高能密度電源和儲(chǔ)能電池技術(shù)的重要發(fā)展方向。全固態(tài)鋰離子電池的研究、開發(fā)和應(yīng)用已成為學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的共識(shí)。

固態(tài)鋰離子電池在電解質(zhì)固態(tài)方面不同于傳統(tǒng)鋰離子電池。全固態(tài)鋰離子電池與傳統(tǒng)鋰離子電池相同，包括電池的每個(gè)電池單元(正極、負(fù)極、電解質(zhì))，其工作原理與傳統(tǒng)鋰離子電池相同。據(jù)介紹,現(xiàn)在的第一次大規(guī)模生產(chǎn)的生產(chǎn)線重要生產(chǎn)固體鋰離子電池能量密度高、大容量靈活的固體電池,高安全可靠的電池,和6其他生產(chǎn)線準(zhǔn)備,努力滿足需求的汽車公司在動(dòng)力鋰電池在2020年。

全固態(tài)二次鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)

固態(tài)電池是一種電池技術(shù)。與目前廣泛使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同，固態(tài)電池使用的是固體電極和固體電解質(zhì)。固體鋰離子電池的安全性和高能量密度的特點(diǎn)。固體鋰離子電池在繼承傳統(tǒng)鋰離子電池利益的基礎(chǔ)上，在安全性和能量密度方面取得了很大的進(jìn)步。

與商用鋰離子電池相比，全固態(tài)鋰離子電池最大的優(yōu)點(diǎn)是安全。固體電解質(zhì)不易燃、不腐蝕、不蒸發(fā)、不泄漏，因此固體電池具有固有的安全性和更長(zhǎng)的使用壽命。

能量密度是容量和電池電壓的乘積。固體電解質(zhì)比有機(jī)電解質(zhì)具有更寬的電化學(xué)窗口，這有利于進(jìn)一步拓寬電池電壓規(guī)劃。在擴(kuò)大大容量電極方面，固體電解質(zhì)會(huì)阻礙鋰枝晶的生長(zhǎng)，從而從根本上防止了電池的短路現(xiàn)象，使鋰作為負(fù)極成為可能。

固態(tài)二次鋰離子電池有望實(shí)現(xiàn)更高的功率密度。固體電解質(zhì)以鋰離子為單一載體，不存在濃差極化，因而可以在高電流條件下運(yùn)行，正向電池功率密度。

固體材料固有的高低溫穩(wěn)定性為全固態(tài)鋰離子電池在更大的溫度規(guī)劃下運(yùn)行供應(yīng)了基本保障。

固體電解質(zhì)解決了固體電解質(zhì)界面膜(SEI)和鋰枝晶的問題，大大提高了鋰離子電池的循環(huán)和使用壽命。