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全固態(tài)鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)以及分類介紹

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1468次  |  2020年11月30日  

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};


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。


缺點(diǎn)


1)溫度較低的時(shí)候,內(nèi)阻比較大;


2)材料導(dǎo)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(guī)模制造中的正負(fù)極成膜技術(shù)還在集中火力研究中。

全固態(tài)鋰離子電池的分類


伴隨著全固態(tài)鋰離子電池?zé)岬呐d起,各種全固態(tài)或固態(tài)概念的鋰離子電池相繼出現(xiàn),存在著混淆概念的現(xiàn)狀。


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


全固態(tài)鋰離子電池:電芯由固態(tài)電極和固態(tài)電解質(zhì)材料構(gòu)成,電芯在工作溫度范圍內(nèi),不含有任何質(zhì)量及體積分?jǐn)?shù)的液體電解質(zhì)。


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