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低溫磷酸3.2V 20Ah
23年專注鋰電池定制

松下參與開發(fā)了體積能量密度為425h/L的新型固態(tài)電池

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:873次  |  2021年12月13日  

新的固態(tài)電池技術(shù)又登場了!根據(jù)了解,廉價(jià)、大容量的固態(tài)電池有可能使以往的實(shí)用化構(gòu)思提前實(shí)現(xiàn)。


據(jù)悉,開發(fā)該固態(tài)電池產(chǎn)品的是比利時(shí)的研究機(jī)構(gòu)IMEC,松下也參與了其中電解質(zhì)材料的開發(fā)。IMEC宣布,開發(fā)出了體積能量密度為425h/L的固體電解質(zhì)鋰離子充電電池(圖1)。假設(shè)正極活物質(zhì)使用磷酸鐵鋰(LFP),而負(fù)極活物質(zhì)使用金屬鋰。


這張圖展示了使用電解液的鋰離子電池和IMEC開發(fā)的固體電池的體積能量密度變遷。作為電解液鋰離子電池產(chǎn)品,400Wh/L已經(jīng)是其標(biāo)準(zhǔn)值,在實(shí)驗(yàn)室中也存在過700Wh/L的實(shí)例,如果未來沒有突破,那么800Wh/L可能是其界限,但固態(tài)電池將在不久的幾年內(nèi)超過這一界限。目前來看,全固態(tài)電池是比不上電解液電池的,但從圖中的增長趨勢可看到,其能量密度的年增長率幾乎呈直線上升,同時(shí)固態(tài)電池將在2020年之后后來居上,在2024年大約可達(dá)到1000Wh/L,而且充電速率可達(dá)2-3c(20-30分鐘充電)。


由液態(tài)向固態(tài)轉(zhuǎn)變?IMEC電池的最大特點(diǎn)是其制造過程(圖2),與目前的電解液電池相同,首先是正極的形成,然后將液體電解質(zhì)滲透到正極材料中。


IMEC的整個(gè)固體電池的制造過程概要(a):首先在聚電體上形成正極材料,在那里參入作為電解質(zhì)前體的液體材料,將其固體化后形成負(fù)極層等。與以往的固體電解質(zhì)不同,具有能夠在一定程度上利用現(xiàn)有的鋰離子電池制造裝置等優(yōu)點(diǎn)(b)。

過針刺 低溫防爆18650 2200mah
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

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%

不同之處在于,使電解質(zhì)干燥后變?yōu)楣腆w從而形成負(fù)極。實(shí)現(xiàn)起來也較容易,只需要在量產(chǎn)時(shí)對現(xiàn)有的電解液電池用裝置進(jìn)行略微的變更,就可以很好地利用,因此即使是全固體電池,也沒有必要對其進(jìn)行高額投資。實(shí)際上,IMEC目前已基本確立了批量生產(chǎn)大型電池的技術(shù),該公司計(jì)劃在2019年內(nèi)進(jìn)行尺寸大小為A4、容量為5Ah的電池試制。


由于電解質(zhì)最初是以液體的方式滲透到電極的各個(gè)角落,所以在固體電池中“電極與固體電解質(zhì)的接觸面積小、界面電阻非常高”的現(xiàn)象也難以發(fā)生。從你的角度來看,哪種電池會在未來更得市場?


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