什么是全固态锂电池?介绍全固态锂电池技术发展
来源：宝鄂实业
2019-12-15 21:23
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什么是全固态锂电池?全固态锂电池技术发展。近年来，学术界和工业界对全固态锂电池寄予厚望。全固态锂电池发展最重要的驱动力之一是安全性。电池安全在所有应用中排名第一。电池安全的核心问题是防止热逃逸和热扩散。
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什么是全固态锂电池?
所谓“全固态锂电池”是指在工作温度范围内使用的电极和电解液材料均为固态，不含任何液体成分的锂电池，故我们称之为“全固态锂电解液电池”。根据它能否反复充电并放好，可以进一步分为全固态锂一次电池和全固态锂二次电池，一次电池一直是有用的。
所有固体锂二次电池分为固体锂离子电池和锂金属电池,两个概念应该是不同的,所谓的所有固体金属锂电池负极金属锂,当前使用的电池负极碳、硅碳和钛酸锂。全固态锂电池的概念出现在锂离子电池之前，后者只有25年的历史，是由日本人发明的，已经在汽车上使用了十多年。早期所指的全固态锂电池，都是以锂金属为负极的全固态锂金属电池。这是以前的概念。
全固态锂电池的优点
1)安全性好，电解液无腐蚀性，不易燃，无泄漏问题;
2)高温稳定性好，能在60℃~ 120℃之间工作;
3)更高的能量密度。固体电解质具有良好的力学性能，可以有效抑制锂直径增长引起的短路，这使得选择理论容量较高的电极材料成为可能，如锂作为负极。固体电解质的电压窗更宽，所以电势更高的材料可以用作正极，而不必担心电解质分解。
4)固体电解质支持电池电池的薄膜设计，最低可达数纳米，拓宽了锂电池的应用范围，使电池的柔性成为可能。
5)可选用充放电过程中电阻大、体积变化大的材料制作正负极。只要成膜性能好，即使材料电阻大，只要足够薄，电池特性也不会受到明显影响。
全固态锂电池技术发展
根据目前的技术发展趋势，固态锂电池有望在2030年实现固态电解质技术的突破，单体能量密度可达500Wh/kg以上，具备量产能力。
固态锂电池是最潜在的候选人现有的高能量密度锂离子电池技术,其能量密度将2 ~ 5倍,现有的锂离子电池,周期和使用寿命更长,比,更高的性能,可以解决现有液体电解质锂离子电池的安全问题。
全固态锂电池高温循环高温热失控的特点优于液态电解质电池、模块和系统级,通过电源管理,热管理系统,可以进一步防止电池热控制和热扩散,相对于液体电解质电池,可以更好地保护绝缘材料中使用的模块和系统,而不是像这样,冷却和热绝缘。
所有的固态电池都很轻，并且有很高的能量密度。全固态电解质使用后，锂离子电池适用的材料体系也会发生变化。金属锂可以代替石墨做负极，可以显著降低负极材料的消耗，显著提高整个电池的能量密度。
结论:与传统锂电池相比，固态电池具有更高的能量密度、更高的功率和更长的使用时间，这是下一代锂电池发展的大趋势。
