固态电池的原理和优点介绍
来源：宝鄂实业
2021-09-14 13:38
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固态电池的原理
传统的液态锂离子电池又被科学家们形象地称为“摇椅式电池”，摇椅的两端为电池的正负两极，中间为电解质（液态）。而锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑，在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中，电池的充放电过程便完成了。
固态电池的原理与之相同，只不过其电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子集中在一端，传导更大的电流，进而提升电池容量。因此，同样的电量，固态电池体积将变得更小。不仅如此，固态电池中由于没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不要再额外新增冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。
固态电池有什么优点
优点一：轻——能量密度高。使用了全固态电解质后，锂离子电池的适用材料体系也会发生改变，其中核心的一点就是可以不必使用嵌锂的石墨负极，而是笔直使用金属锂来做负极，这样可以分明减轻负极材料的用量，使得整个电池的能量密度有分明提高。
优点二：薄——体积小。传统锂离子电池中，要使用隔膜和电解液，它们加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量。而倘若把它们用固态电解质取代（紧要有有机和无机陶瓷材料两个体系），正负极之间的距离（传统上由隔膜电解液填充，今朝由固态电解质填充）可以缩短到甚至惟有几到十几个微米，这样电池的厚度就能大大地降低——因此全固态电池技术是电池小型化，薄膜化的必经之路。
优点三：柔性化的前景。即使是脆性的陶瓷材料，在厚度薄到毫米级以下后常常是可以弯曲的，材料会变得有柔性。相应的，全固态电池在轻薄化后柔性程度也会有分明的提高，通过使用适当的封装材料（不能是刚性的外壳），制成的电池可以经受几百到几千次的弯曲而保证性能基本不衰减。
优点四：更安全。传统锂离子电池可能发生以下危险：（1）在大电流下工作有可能出现锂枝晶，从而刺破隔膜导致短路破坏（2）电解液为有机液体，在高温下发生副反应、氧化分析、萌生气体、发生燃烧的倾向都会加剧。
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