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固态锂电池有什么优势?相比于传统的锂离子电池,固态锂电池具有哪些优点

来源:宝鄂实业    2019-11-28 15:18    点击量:
固态锂电池的优势
 
  ●固态锂电池生产成本相对较低,此外其重复充电利用非常方便,相比其他可携带能源,其具有更高的成本效益。
 
  ●传统锂电池,因为电解质首要是电解液,导致存在易燃、不稳定、环保型差等,对比传统锂电池,全固态锂电池在能量密度、安全性、环保性等方面,均更具优势。
 
  ●全固态锂离子电池使用固态电解质,不易燃、无腐蚀、不挥发泄露,具备固有安全性与更长的使用寿命。
 
  相比于传统的锂离子电池,固态锂电池具有显著优点
 
  (1)高安全性能:传统锂离子电池采用有机液体电解液,在过度充电、内部短路等异常的情况下,电池容易发热,造成电解液气胀、自燃甚至爆炸,存在严重的安全隐患。而很多无机固态电解质材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题,聚合物固体电解质相比于含有可燃溶剂的液态电解液,电池安全性也大幅提高。
 
  (2)高能量密度:固态锂电池负极可采用金属锂,电池能量密度有望达到300~400Wh/kg甚至更高;其电化学稳定窗口可达5V以上,可匹配高电压电极材料,进一步提升质量能量密度;没有液态电解质和隔膜,减轻电池重量,压缩电池内部空间,提高体积能量密度;安全性提高,电池外壳及冷却系统模块得到简化,提高系统能量密度。
 
  (3)循环寿命长:有望避免液态电解质在充放电过程中持续形成和生长SEI膜的问题和锂枝晶刺穿隔膜问题,大大提升金属锂电池的循环性和使用寿命。
 
  (4)工作温度范围宽:固态锂电池针刺和高温稳定性极好,如全部采用无机固体电解质,最高操作温度有望达到300℃,从而避免正负极材料在高温下与电解液反应可能导致的热失控。
 
  (5)生产效率提高:无需封装液体,支持串行叠加排列和双极机构,可减少电池组中无效空间,提高生产效率。
 
  (6)具备柔性优势:全固态锂电池可以制备成薄膜电池和柔性电池,相对于柔性液态电解质锂电池,封装更为容易、安全,未来可应用于智能穿戴和可植入式医疗设备等。