全固态锂离子电池的优缺点分别是什么？
来源：宝鄂实业
2019-12-14 22:42
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全固态锂离子电池是新能源汽车的下一个发展方向。随着新能源汽车的发展，高能量密度、高安全性的电池已成为市场的必然目标。有专家认为，用固态电解质替代传统电解质，本质上是提高锂电池安全性的唯一途径。固态锂离子电池采用固体电解质代替传统的有机液体电解质，有望从根本上解决电池安全问题，是电动汽车和大规模储能的理想化学动力源。
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全固态锂离子电池的优缺点
全固态锂离子电池是一种采用固体电极和固体电解质的新型电池。其结构包括正极、电解质和负极。它是由固体材料构成的。其高密度、高安全性、高输出功率等性能比传统液体电池具有更多的优势，在新能源汽车领域的应用前景，有望替代目前锂离子电池的下一代电池。
优点:
1. 高安全性能。当液体电解质缩短时，温度上升，点燃电解质并引起爆炸。固体电解质是不燃、不腐蚀、不挥发、无泄漏的问题，也克服了锂枝晶现象，所以全固态电池具有很高的安全性。
2. 高的能量密度。高能量密度主要是由于固体电解质一般具有较宽的电化学窗口，如一系列小盒，使更多的高压阴极材料可以安装。另外，固态电池体积小，稳定性好，可以简化电池管理，提高能量密度。
3.相对较轻。在传统的锂离子电池中，隔膜和电解质加在一起占电池体积的40%和质量的25%，固体电解质自然会减少体积和质量。
4. 强烈的循环性能。固体电解质解决了液体电解质充放电时形成的固体电解质界面膜和锂枝晶现象，大大提高了锂电池的圆度和使用寿命。
缺点:
1. 过度界面阻抗。固体电解质与电极材料的界面为固态，电极与电解质的有效接触较弱，离子在固体材料中的传输动力学较低。
2、快速充电比较困难。电池的阻抗、电导率等问题都表明，内阻大，会阻碍充电，而由于内阻大，会造成充电过程中的能量损耗，这部分能量的浪费是不容忽视的。
3.成本和价格高。成本是阻碍商品化的最大因素。没有利润，就没有市场。固态电池制备技术不成熟，电池使用数据采集不全面。固态电池电解质制造的两个核心问题——固态界面优化——还不够成熟，不足以使固态电池的成本居高不下。
中国应该发展全固态锂离子电池
最近，日本东京理工学院等机构的研究人员研制出了一种超高速充放电的全固态电池，朝着全固态电池的实际应用方向迈出了一大步。尽管世界上许多国家都在竞相开发全固态电池，但其实际应用面临着一个重大问题:高压电极与固体电解质之间的高电阻影响电池性能，目前尚无明确的解决方案。
与中国、日本和韩国企业主导动力电池市场上很难超越其他地区目前的技术路线,所以一些欧美企业已经将目光转移到下一代电池技术(固态和氢燃料电池)的主导下一轮的竞争。相比之下,许多企业在欧洲,美国,日本和韩国,中国和其他国家,积极布局和开发固态电池,中国企业进入相对较晚,主要由科研机构或大学,但一些企业也积极推动固态电池的产业化。
