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全固態鋰離子電池的優缺點以及分類介紹

鉅大LARGE  |  點擊量:1520次  |  2020年11月30日  

優點


1)安全性好,電解質無腐蝕,不可燃,也不存在漏液問題;


2)高溫穩定性好,可以在60℃-120℃之間工作;


3)有望獲得更高的能量密度。固態電解液,力學性能好,有效抑制鋰單質直徑生長造成的短路問題,使得可以選用理論容量更高的電極材料,比如鋰單質做負極;固態電解質的電壓窗口更寬,可以使用電位更高的材料做正極而不惜擔心電解質分解問題;


4)固態電解質支持電芯薄膜化設計,最小可以達到幾個納米,拓寬了鋰離子電池的應用范圍,并且使得電池自帶柔性成為可能。


5)可以選用電阻較大、充放電過程體積變化比較大的材料做正負極,薄膜化的正負極材料,只要成膜性能好,即使材料電阻偏大,只要足夠薄以后,依然不會給電池特性帶來明顯影響。


缺點


1)溫度較低的時候,內阻比較大;


2)材料導電率不高,功率密度提升困難;


3)制造大容量單體困難;


4)大規模制造中的正負極成膜技術還在集中火力研究中。

全固態鋰離子電池的分類


伴隨著全固態鋰離子電池熱的興起,各種全固態或固態概念的鋰離子電池相繼出現,存在著混淆概念的現狀。


固態鋰離子電池:一些研究人員把電芯中含有較高質量或體積比的固體電解質,同時含有少量液體電解質的電池成為固態電池,但這實際上不是全固態電池。


全固態鋰離子電池:電芯由固態電極和固態電解質材料構成,電芯在工作溫度范圍內,不含有任何質量及體積分數的液體電解質。


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