全固态二次锂电池的优点有哪些呢?
来源:宝鄂实业
2019-12-15 16:31
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研究开发固体锂电池,具有固体二次锂电池的优势。固体二次锂电池作为一种新型的锂电池,具有能量密度高的优点。固体锂电池由于具有安全性能好、柔韧性好、对锂枝晶抑制作用强等优点而受到广泛关注。固体锂电池有望成为下一代锂电池的重要发展方向。
可靠的锂电池。JPG
固体锂电池的研究与开发
电解质材料是固体锂电池技术的核心。固体锂电池的电解质材料在很大程度上决定了固体锂电池的性能参数,如功率密度、循环稳定性、安全性能、高低温性能和使用寿命。根据固体电解质材料的种类,可分为聚合物固体锂电池和无机固体锂电池。不同类型电解质的性能差异较大。根据结构设计的不同,固体锂电池可分为薄膜型和大容量型。
固体锂电池只需改变电池结构而不改变电池材料,即可将储能密度从300KWH/KG提高到900KWH/KG,同时提高电池的安全性。据悉,该技术有望于2020年在欧美取得突破,彻底解决电动汽车续航里程和自燃的行业焦虑。
从目前能源密度不断提高的趋势和研发的进展来看,中国提出的2025年400Wh/kg高能量密度正在加速新电池技术的研发和应用。目前,部分企业研发的全固态锂电池能量密度可达300-400wh /kg,有望成为下一代高能密度电源和储能电池技术的重要发展方向。全固态锂电池的研究、开发和应用已成为学术界和工业界的共识。
固态锂电池在电解质固态方面不同于传统锂电池。所有的固态锂电池都与传统锂电池相同,包括电池电池(正极、负极、电解液),其工作原理与传统锂电池相同。据介绍,目前国内第一条量产生产线主要生产高能量密度固态锂离子电池、大容量柔性固态电池、高安全固态电池。另有6条生产线正在筹建中,力争到2020年满足汽车动力电池企业的需求。
固体二次锂电池的优点
固态电池是一种电池技术。与目前普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同,固态电池是使用固体电极和固体电解质的电池。固体锂电池具有安全、高能量密度等突出优点。固体锂电池在继承传统锂电池优点的基础上,在安全性和能量密度方面取得了很大的进步。
与商用锂离子电池相比,全固态锂电池最突出的优点是安全。固体电解质不燃、不腐蚀、不挥发、无泄漏问题,所以所有固体电池都具有固有的安全性和更长的使用寿命。
能量密度是容量和电池电压的乘积。固体电解质通常比有机电解质具有更宽的电化学窗口,这有利于进一步拓宽电池电压范围。在大容量电极的发展中,固体电解质可以阻止锂枝晶的生长,从而从根本上避免了电池短路,使锂作为负极成为可能。
固态二次锂电池有望实现更高的功率密度。固体电解质以锂离子为单一载体,不存在浓差极化,因此可以在高电流条件下工作,提高电池的功率密度。
固体材料固有的高低温稳定性为全固态锂电池在更大的温度范围内工作提供了基本保证。
固体电解质解决了固体电解质界面膜(SEI)和锂枝晶现象,大大提高了锂电池的循环和使用寿命。