關(guān)于全固態(tài)鋰離子電池的技術(shù)難題解析,你了解嗎?
你了解全固態(tài)電池嗎?在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不知道它的一些組成部分,比如它可能含有的全固態(tài)電池,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)全固態(tài)電池。
用外行術(shù)語來說,全固態(tài)電池是指沒有氣體或液體且所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。 考慮到人們?nèi)粘I钪凶畛R姷碾姵厥卿囯x子電池,我們將默認(rèn)使用“全固態(tài)鋰離子電池”作為全固態(tài)電池的代表(目前忽略全固態(tài)電池)。 狀態(tài)鋰硫和其他新電池)。
首先是處理安全問題。 鋰離子電池上可以裝300瓦/千克的電池嗎? 實(shí)際上,這取決于安全性。 為了解決安全問題,必須從三個(gè)方面進(jìn)行全方位的操作:材料,單體和系統(tǒng)。 材料是基礎(chǔ),選擇哪種材料才是安全的; 單體是關(guān)鍵,由單體選擇好壞。 該系統(tǒng)可確保鋰離子單體的熱失控不會(huì)引起其他操作。
固體/固體界面的接觸性和穩(wěn)定性差。液體很容易與固體結(jié)合并滲透,但是固體與固體之間的接觸和穩(wěn)定性不是很好。對(duì)于所有固態(tài)電解質(zhì)鋰動(dòng)力電池來說,這是一個(gè)大問題。盡管硫化物電解質(zhì)改善了鋰離子的電導(dǎo)率,但是在界面接觸和穩(wěn)定性方面仍然存在問題。
第二是高負(fù)荷電極計(jì)劃技術(shù)。隨著將來功率密度的增加,這個(gè)問題將會(huì)變得更好。例如,隨著能量密度的增加,單個(gè)電池的電量為每千克100瓦時(shí)(現(xiàn)在為每千克300瓦時(shí)),這意味著材料的單位重量電流增加,因此將來很難高密度電池以維持電力。為了確保高能量密度和功率性能,需要具有梯度孔分散的電極。
可以進(jìn)一步優(yōu)化全固態(tài)電池,使其成為柔性電池,從而帶來更多的功能和體驗(yàn)。實(shí)際上,即使是脆性的陶瓷材料,在厚度小于毫米之后通常也可以彎曲,并且該材料變得柔軟。
全固態(tài)動(dòng)力電池的研發(fā)和工業(yè)化持續(xù)升溫,但是基于上述困難,特別是固態(tài)鋰金屬的固態(tài)界面接觸/穩(wěn)定性和金屬鋰的可充電性,鋰動(dòng)力電池技術(shù)尚未成熟。仍然存在很多技術(shù)不確定性。當(dāng)前,已經(jīng)顯示出或具有突破的性能優(yōu)勢(shì)和工業(yè)化前景,主要是固態(tài)聚合物鋰動(dòng)力電池和固態(tài)鋰動(dòng)力電池。
通常,全固態(tài)電池是電池研究和工業(yè)界公認(rèn)的電池發(fā)展的主流方向之一。毫無懸念,但是就電導(dǎo)率,電池速率,電池制備效率以及固態(tài)電解質(zhì)的成本控制而言,全固態(tài)電池電池還有一段路要走。
相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對(duì)全固態(tài)電池有了初步的了解,同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。