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电池知识

为什么说锂电池在未来可能会被固态电池取代?

来源:宝鄂实业    2019-11-10 22:27    点击量:
与传统电解质相比,锂离子电池具有优势。锂电池在未来可能会被固态电池取代
锂电池的安全性一直是业界关注的问题。由于在应用和政策层面对能量密度的要求越来越高,三通电池成为主流技术路线的趋势是不可逆转的。然而,迄今为止,三元电池的安全性还没有得到很好的解决。即使是所谓的BMS也是世界上最好的特斯拉,也有一系列的安全事故。2017年,中国有两款型号的电池严重起火,三元电池的安全性仍然受到大家的质疑。
 
随着新能源汽车的发展,高能量密度、高安全性的电池成为市场目标。有专家认为,用固体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。
 
全固态锂离子电池采用固态电解质替代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工电源。全固态锂离子电池的结构包括正极、电解质和负极。
 
与传统电解质相比,锂离子电池具有优势
 
完全消除了电解液腐蚀泄漏的安全隐患,热稳定性更高。由于液体电解质中含有易燃的有机溶液,当短路温度突然升高时,容易发生燃烧和爆炸。安装防温升、防短路的安全装置结构是必要的。固体电解质不易燃、不腐蚀、不挥发、无泄漏,也克服了锂枝晶现象,因此全固态电池具有极高的安全性。
 
无需封装液体,支持串行叠加排列和双极结构,提高生产效率;由于固体电解质的固态特性,可以叠加多个电极。
 
电化学稳定窗口宽度(大于5V)可匹配高压电极材料。固体电解质一般为单离子导体,几乎没有副反应,使用寿命较长;固态电解质电池与液体电池和同等容量的电池相比,重量相对较轻。例如,特斯拉松下的三元锂电池组重900公斤。
 
然而,固态电池也有缺点。固体电解质整体电导率低,导致整体倍增器性能低,内阻高,充电速度慢,整体成本高。如果目前的固体电池想要在传统市场上与普通锂离子电池竞争,它并没有很大的优势。因此,它可能是一个有前途的市场突破方向固态电池在不久的将来,充分发挥安全高,高温稳定性、灵活性和其他多功能固态电池的特点和与传统锂离子电池在差异化的市场竞争。