您知道固态电池技术突破对锂电池行业的影响吗?

随着全球多元化的发展,我们的生活在不断变化,包括我们接触到的各种电子产品,因此您一定不知道这些产品的某些组件,例如固态电池。固态电池公司如雨后春笋般出现在国内外。许多世界知名的汽车公司在2017年宣布,所有固态锂离子电池将在2020年至2025年之间量产并投入汽车。许多研究人员和公司认为,与锂硫,锂空气,铝相比,镁电池和不存在的石墨烯电池,全固态金属锂离子电池最有可能替代现有的高能电池。高密度锂离子电池技术,其能量密度预计为现有锂离子电池的2至5倍,循环性和使用寿命更长,倍率性能更高。固态锂电池被认为是下一个领域。在全球许多顶级专家学者,数家科研机构,企业以及大量研究与开发资金的支持下,固态锂电池的战略制高点从技术专利到实验一直处于中心地位。大规模生产开始了艰苦的战斗。使用固体电解质,可以部分解决这些问题。例如,使用PEO-LITFSI软包装电池,直接使用金属锂箔作为负极(实际上,电池的正极也提供锂源),使用磷酸铁锂正极,能量密度可以达到190〜220W ·h / kg,高在目前的液态电解质磷酸铁锂锂离子电池中为150〜180W·h / kg。全固态和半固态电池在速率性能,成本等方面可能没有竞争力,并且工业化仍需要时间。全固态和半固态电池在理论上仍然存在许多尚未解决的问题。一个是在室温下固体电解质的锂离子传导率低,另一个是在固体电解质和电极材料之间的较大的固相界面阻抗。液体电解质电池的能量密度可以高达300Wh / kg,但认为不可能超过500Wh / kg。使用全固态电解质后,电池无需使用嵌入锂的石墨阳极,而直接使用金属锂作为阳极,可以大大减少阳极材料的数量,并显着提高整个电池的能量密度。固态电池研发可以提供的能量密度基本上可以达到300-400Wh / kg。如果能够成功开发出全固态电池,则可以改善其高温安全性和热失控行为,从而简化或消除散热系统,并优化热管理系统;内部字符串设计还可用于进一步保存设置。在能量密度相同的情况下,流体的重量与液体电解质电池有关,系统的能量密度会更高,而对于系统的全固态电解质电池,能量密度的降低率应更低。与液体电解质相比,用于半固体电池的固体液体电解质具有改善的安全性能。然而,通常,固体材料的离子电导率低于液体的离子电导率。因此,固液电解质的锂离子传导性可能降低。速率性能下降。此外,由于诸如材料系统更新和生产过程的成熟度低等因素,新技术可能需要一些时间来降低成本。液体电解质易燃易爆,在充电过程中锂树枝状晶体的生长很容易刺穿隔膜,导致电池短路并构成安全隐患。固体电解质可以抑制锂树枝状晶体,不易燃烧,不易爆炸,不存在电解质泄漏,并且在高温下不会引起副反应,这意味着它不会因为存在锂而刺穿隔膜。树突形成在高电流下发生。短路,在高温下没有副反应,也没有气体产生引起的燃烧。因此,安全性被认为是固态电池开发的最基本的驱动力之一。显然,全固态锂离子电池能否真正解决锂离子电池的本质安全问题,需要更广泛,更深入的研究和数据积累。现在得出的结论是,在整个生命周期中,全固态锂离子电池和全固态金属锂离子电池的安全性将明显优于优化的液态锂电池。