鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:908次 | 2021年04月01日
固態(tài)鋰離子電池具有什么顯著的優(yōu)點(diǎn)?
相比于傳統(tǒng)的鋰離子電池,固態(tài)鋰離子電池具有顯著優(yōu)點(diǎn)
(1)高安全性能:傳統(tǒng)鋰離子電池采用有機(jī)液體電解液,在過(guò)度充電、內(nèi)部短路等異常的情況下,電池容易發(fā)熱,造成電解液氣脹、自燃甚至爆炸,存在嚴(yán)重的安全隱患。而很多無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì)材料不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液?jiǎn)栴},聚合物固體電解質(zhì)相比于含有可燃溶劑的液態(tài)電解液,電池安全性也大幅提高。
(2)高能量密度:固態(tài)鋰離子電池負(fù)極可采用金屬鋰,電池能量密度有望達(dá)到300~400Wh/kg甚至更高;其電化學(xué)穩(wěn)定窗口可達(dá)5V以上,可匹配高電壓電極材料,進(jìn)一步提升質(zhì)量能量密度;沒(méi)有液態(tài)電解質(zhì)和隔膜,減輕電池重量,壓縮電池內(nèi)部空間,提高體積能量密度;安全性提高,電池外殼及冷卻系統(tǒng)模塊得到簡(jiǎn)化,提高系統(tǒng)能量密度。
(3)循環(huán)壽命長(zhǎng):有望防止液態(tài)電解質(zhì)在充放電過(guò)程中持續(xù)形成和生長(zhǎng)SEI膜的問(wèn)題和鋰枝晶刺穿隔膜問(wèn)題,大大提升金屬鋰離子電池的循環(huán)性和使用壽命。
(4)工作溫度范圍寬:固態(tài)鋰離子電池針刺和高溫穩(wěn)定性極好,如全部采用無(wú)機(jī)固體電解質(zhì),最高操作溫度有望達(dá)到300℃,從而防止正負(fù)極材料在高溫下與電解液反應(yīng)可能導(dǎo)致的熱失控。
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%
(5)生產(chǎn)效率提高:無(wú)需封裝液體,支持串行疊加排列和雙極機(jī)構(gòu),可減少電池組中無(wú)效空間,提高生產(chǎn)效率。
(6)具備柔性?xún)?yōu)勢(shì):全固態(tài)鋰離子電池可以制備成薄膜電池和柔性電池,相關(guān)于柔性液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池,封裝更為容易、安全,未來(lái)可應(yīng)用于智能穿戴和可植入式醫(yī)療設(shè)備等。