鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3305次 | 2021年03月31日
什么是全固態(tài)鋰離子電池?它有什么優(yōu)點(diǎn)?
全固態(tài)鋰離子電池是什么?
所謂全固態(tài)鋰離子電池是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài),不含任何液態(tài)組分的鋰離子電池,所以我們?nèi)Q是全固態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池。根據(jù)其是否可以反復(fù)充放,可進(jìn)一步分成全固態(tài)鋰一次電池和全固態(tài)鋰二次電池,一次電池其實(shí)已經(jīng)有用的。
全固態(tài)鋰二次電池又分成全固態(tài)鋰離子電池和鋰金屬電池,這兩個(gè)概念又要差別,所謂全固態(tài)金屬鋰離子電池的負(fù)極用的是鋰金屬,目前在用的動(dòng)力鋰電池的負(fù)極多為碳、硅碳或者鈦酸鋰。全固態(tài)鋰離子電池的概念比鋰離子電池出現(xiàn)得更早,鋰離子電池只有25年左右的歷史,是日本人發(fā)明的,真正用于車上也就10多年,很年輕但是進(jìn)步很快。早期所指的全固態(tài)鋰離子電池,都是以金屬鋰為負(fù)極的全固態(tài)金屬鋰離子電池。這就是以前的概念。
全固態(tài)鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)
1)安全性好,電解質(zhì)無(wú)腐蝕,不可燃,也不存在漏液?jiǎn)栴};
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2)高溫穩(wěn)定性好,可以在60℃-120℃之間工作;
3)有望獲得更高的能量密度。固態(tài)電解液,力學(xué)性能好,有效抑制鋰單質(zhì)直徑生長(zhǎng)造成的短路問(wèn)題,使得可以選用理論容量更高的電極材料,比如鋰單質(zhì)做負(fù)極;固態(tài)電解質(zhì)的電壓窗口更寬,可以使用電位更高的材料做正極而不惜擔(dān)心電解質(zhì)分解問(wèn)題;
4)固態(tài)電解質(zhì)支持電芯薄膜化設(shè)計(jì),最小可以達(dá)到幾個(gè)納米,拓寬了鋰離子電池的應(yīng)用范圍,并且使得電池自帶柔性成為可能。
5)可以選用電阻較大、充放電過(guò)程體積變化比較大的材料做正負(fù)極,薄膜化的正負(fù)極材料,只要成膜性能好,即使材料電阻偏大,只要足夠薄以后,依然不會(huì)給電池特性帶來(lái)明顯影響。
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