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有關全固態鋰離子電池的概述

鉅大LARGE  |  點擊量:964次  |  2020年12月17日  

由于種種原因,我很少接觸到固態電池,所以我借用了一些業內前輩的文章,向大家展示了固態電池的概況和現狀。當前,大力發展新能源汽車已成為各國實現節能減排和應對氣候變化的共識,許多國家將新能源汽車的發展提升到國家戰略層面。美國、歐洲、日本等重要汽車集團紛紛啟動了各自的發展計劃。特別是2016年以來,各大汽車強國加大了對新能源汽車產業的支持力度。


然而,目前電動汽車的大規模應用仍然受到行駛距離、安全性、充電時間、成本等諸多限制。例如,在汽車行駛距離方面,假如單純新增電池的數量,汽車的重量就會新增,導致100公里的耗電量明顯新增,汽車的價格也會上漲。安全是我們最關心的問題之一。磷酸亞鐵鋰離子電池是安全的,但他們的范圍沒有達到標準。新型年代,特斯拉電動汽車推出的美國,使用近70003.118650圓柱形鋰離子電池啊,射程超過400公里,但電池重量是500公斤,和汽車的價格是79000美元。各種制約因素制約著新能源汽車的推廣。


我們要一個重大突破,最終,電池材料系統的重大改變,希望是一個數量級的改變。從第一代鎳氫電池和錳酸鋰離子電池,到第二代磷酸鐵鋰離子電池,到目前廣泛使用的第三代三元電池,它們的能量密度和成本都呈現出逐級上升和下降的趨勢。那么用什么樣的電池系統來實現2020~2025年的電池目標呢?


目前,各高校、科研院所和公司普遍使用全固態鋰離子電池。這是2020年到2015年新一輪的鋰離子電池風暴嗎?他有什么神秘之處?今天我要帶大家看一下固態鋰離子電池。


全固態鋰離子電池概述


傳統鋰離子電池使用的有機電解液,在充電的情況下,內部短路等異常情況下,電池容易熱,導致電解液氣體膨脹,分解,自燃甚至爆炸,存在嚴重的安全隱患,這也是一個短板目前的三個材料。固體鋰離子電池是基于固體電解質、固體電解質,不含易燃、易揮發成分,完全消除電池泄漏所造成的電池煙、火等安全隱患,被稱為電池系統中最安全的。


在能源密度方面,我國、美國和日本政府希望到2020年開發400至500Wh/kg的樣機,到2025年至2030年實現量產。根據當前的材料體系發展歷程,最可能的是使用鋰金屬陽極、金屬鋰中存在傳統的液態鋰離子電池樹突,粉碎,SEI不穩定,表面副反應等許多技術問題,和金屬鋰的固態電解質和兼容性可以使用鋰作為消極,從而實現能量密度顯著的提升。


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