固态锂电池的优势及发展前景
来源：宝鄂实业
2019-12-26 12:47
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固体锂电池的发展前景，固体锂电池的优势。全固态锂电池是未来一个重要的发展方向，这是业界的共识。固体锂电池是未来很有前途的发展方向。但其技术还远远不够成熟，各企业都在努力探索合适的制备技术。该领域的技术还不成熟，设备还处于探索阶段。目前，只有固态电池可以小规模试制。
固体锂电池的发展前景
从2020年到2025年，所有的固态锂电池都将在汽车上批量生产。许多研究人员和企业认为,相对于锂锂硫,空的,铝和镁电池和石墨烯电池不存在,全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,具有更高的性能，本质上可以解决现有液态电解质锂离子电池的安全问题。
固态锂离子电池更早、更商业化、制造成本更低，而且可以使用现有的电网进行充电，这使得它们比整个燃料电池加氢和氢气供应网络更便宜。
从液态电解质到全固态锂电池的发展是一个过程:电解质的电解质含量会逐渐下降，从开始的凝胶电解质(如PEO)体系逐渐向半固态发展，最后到真正的全固态电池。而在这一过程中，阴极材料的使用将不断深化，前锂阴极，乃至无数科学家多年来一直在探索的金属锂阴极将成为我们的最终目标。在此过程中，电池的能量密度最终将达到350瓦时甚至500瓦时每公斤。
固体锂电池将是未来电池发展的方向。固态锂电池正在逐渐取代传统的锂电池。基于固态电池的安全性和能量密度的优势，固态电池已经成为未来锂电池发展的必由之路。在新型化学储能技术领域，满足高安全性、长寿命锂二次电池的发展需求，开发大容量全固态锂电池的前沿技术迫在眉睫。
电解质材料是固体锂离子电池技术的核心。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。与传统锂离子电池相比，全固态锂离子电池最明显的变化是电解质从原来的电解质转变为固态电解质，大大减小了电池体积，提高了能量密度。
在固态电池的整体发展过程中，电解质可能会经历从液态、半固态、固态到固态再到全固态的过程。在作者看来,300 wh /公斤可以通过采用高镍正极+准固态电解质+硅碳负极在2020年之前,每公斤400 wh采用富锂正极+全固态电解质+硅碳/金属锂负极电池在2025年之前,和500 wh /公斤用燃料/锂硫/空气电池在2030年之前。
固体锂电池的优点
●固态锂电池的生产成本相对较低，易于重复使用，因此比其他便携式能源更经济。
●传统锂电池，由于电解液是第一电解液，导致易燃、不稳定、环保差，与传统锂电池相比，固体锂电池在能量密度、安全性、环保性等方面具有更多的优势。
●全固态锂离子电池采用固态电解质，不易燃、不腐蚀、不挥发，具有固有的安全性和更长的使用寿命。
与传统锂离子电池相比，固体锂电池具有明显的优势
(1)安全性能高:常规锂离子电池采用有机液体电解质。当电池发生过充、内部短路等异常情况时，容易发热，导致电解液膨胀、自燃甚至爆炸，存在严重的安全隐患。然而，许多无机固体电解质材料是不燃、不腐蚀、不挥发的
