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全固态锂二次电池存在的缺陷及解决方法

来源:宝鄂实业    2020-03-30 14:24    点击量:
所有固体锂二次电池的缺陷和部分处理
 
全固态锂二次电池虽然在许多方面具有明显的优势,但也存在一些亟待解决的问题。为了解决这些问题,工程师们做了各种尝试,并给出了一些可能的解决方案,如下表所示:
 
 
4. 中央信息
 
(1)固体电解质
 
固体电解质是固体锂二次电池的核心部件。固体电解质的研究目前主要集中在三大类材料:聚合物、氧化物和硫化物。
 
固体聚合物电解质(SPE)的聚合物基质(如聚酯、聚醚、聚胺等)和锂(例如,LiClO4 LiAsF6, LiPF6,等等),自1973年以来,p . v .赖特在碱金属盐复杂的离子电导率,高分子材料因其质量轻,弹性好,固态电解加工性能的特点,吸引了很多的关注。Spe也是第一个在实践中使用的固体电解质。
 
氧化物固体电解质按材料结构可分为晶体型和非晶型,其中晶体电解质包括钙钛矿型、反钙钛矿型、石榴石型、钠锡孔型、锂离子孔型等。非晶态氧化物的研究主要集中在用于薄膜电池的脂质电解质和部分结晶的非晶态数据。
 
硫化物固体电解质来源于氧化物固体电解质,其中氧化物体内的氧元素被硫元素所取代。因为硫的电负性比氧小,它与锂离子的结合不那么紧密,使得锂离子可以更自由地移动。一般来说,硫的半径比氧的半径大。当硫元素取代氧元素时,晶格结构扩展,形成更大的锂离子通道,电导率增大,室温下达到10-4-10-2s /cm。
 
(2)积极的数据
 
全固态锂二次电池的正极通常是复合电极。除电极的活性材料外,还包括固体电解质和导电剂,导电剂在电极中传导离子和电子。主要研究了LiCoO2、LiFePO4和LiMn2O4。后期开发的氧化镍层含量高,富含锂锰和高压镍锰尖晶石型正极。还应注意研究和开发新的不含锂的正电极数据。
 
(3).负极数据
 
全固态锂二次电池的负极数据主要分为三大类:锂金属负极数据、碳族负极数据和氧化物负极数据。这三种数据各有优缺点,其中金属锂阳极数据因其容量大、电位低的优点,已成为全固态锂电池最重要的阴极数据之一。