固态锂电池的安全性会更高吗？
来源：宝鄂实业
2019-10-13 23:42
点击量：次
由于固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质，取代以往锂电池的电解液，大大提升锂电池的能量密度。采用固态电解质，可以把电池的可燃性降低，虽然电池中有一些燃烧成分，但是固态电解质能够起到阻止燃烧作用，由此，相比传统的有机电池体系电池，固态电解质不会引起燃烧。
那么，固态电池的固态电解质如何工作？据专家介绍，其具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，在同样的电量下，固态电池体积将变得更小。而且，由于固态电池中没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。
科研与应用齐头迸进
将固态电解质引入锂电池，是为了突破目前有机电解液存在的种种限制，提升电池的能量密度、功率、温度范围和安全性。与会专家提出，真正实现这些目标，仍需首先解决现有电解质材料本身以及与电极界面存在的一些问题。
中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员靳俊介绍说，近几年我们实验室主要开发采用固态电解质的锂硫电池体系。用固体电解质修饰金属锂后，可以发现电池的循环稳定性得到很大提高。研究人员提出一个双电解质体系锂硫电池概念，采用具有锂离子导电特性LAGP体系的固体电解质，在正负极间采用少量液态电解液进行界面润湿，测试结果可以看到，首次放电比容量能够达到理论容量80%以上，相比于普通的液态锂硫电池得到很大提高，尤其在充放电效率方面，基本上接近100%，完全没有液态锂硫电池中存在的穿梭效应问题。
为了进一步解决电池的安全问题，我们把这个界面通过凝胶化，这样保证里面没有流动态的电解液，通过聚合物进行修饰，还可以缓冲循环过程中的体积效应。
清华大学材料学院副教授李亮亮表示，目前研发团队正在做一个氧化物固态电解质及固态锂电池的原形，采用三元正极，固态电解质膜和石墨负荷作负极，电池能量密度以及安全性非常好，容量仅仅下降不到10%，上千次循环后容量保持81%。固态电池具有高的能量密度、安全性好，可实现长时间的循环。
合肥博澳国兴能源技术有限公司郑明森博士指出，目前研发的叠片式大容量固态聚合物锂离子电池，结构相对简单、节点少，不需要管理系统，在组装电池组时只需串联而非并联。采用一些固态的电解液替代传统的液态电解液，以解决电池的漏液，以及碰撞后燃烧问题，提高了电池的安全性。目前在合肥皇冠假日酒店建立1GWh储能示范电站，通过184块单体芯可提供储能1000度电能的单元模块，运行8个月以来，没有加空调降温，而电池容量并未衰减。
那么，固态电池的固态电解质如何工作？据专家介绍，其具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，在同样的电量下，固态电池体积将变得更小。而且，由于固态电池中没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。
科研与应用齐头迸进
将固态电解质引入锂电池，是为了突破目前有机电解液存在的种种限制，提升电池的能量密度、功率、温度范围和安全性。与会专家提出，真正实现这些目标，仍需首先解决现有电解质材料本身以及与电极界面存在的一些问题。
中国科学院上海硅酸盐研究所副研究员靳俊介绍说，近几年我们实验室主要开发采用固态电解质的锂硫电池体系。用固体电解质修饰金属锂后，可以发现电池的循环稳定性得到很大提高。研究人员提出一个双电解质体系锂硫电池概念，采用具有锂离子导电特性LAGP体系的固体电解质，在正负极间采用少量液态电解液进行界面润湿，测试结果可以看到，首次放电比容量能够达到理论容量80%以上，相比于普通的液态锂硫电池得到很大提高，尤其在充放电效率方面，基本上接近100%，完全没有液态锂硫电池中存在的穿梭效应问题。
为了进一步解决电池的安全问题，我们把这个界面通过凝胶化，这样保证里面没有流动态的电解液，通过聚合物进行修饰，还可以缓冲循环过程中的体积效应。
清华大学材料学院副教授李亮亮表示，目前研发团队正在做一个氧化物固态电解质及固态锂电池的原形，采用三元正极，固态电解质膜和石墨负荷作负极，电池能量密度以及安全性非常好，容量仅仅下降不到10%，上千次循环后容量保持81%。固态电池具有高的能量密度、安全性好，可实现长时间的循环。
合肥博澳国兴能源技术有限公司郑明森博士指出，目前研发的叠片式大容量固态聚合物锂离子电池，结构相对简单、节点少，不需要管理系统，在组装电池组时只需串联而非并联。采用一些固态的电解液替代传统的液态电解液，以解决电池的漏液，以及碰撞后燃烧问题，提高了电池的安全性。目前在合肥皇冠假日酒店建立1GWh储能示范电站，通过184块单体芯可提供储能1000度电能的单元模块，运行8个月以来，没有加空调降温，而电池容量并未衰减。
