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固態電池的優勢有什么

鉅大LARGE  |  點擊量:62次  |  2020年10月12日  

摘要
1.目前安全性最高固態電池本質上比現有的鋰離子電池更安全,能量密度也更高,鋰離子電池依賴易燃液體電解質將存儲在分子鍵中的化學能量快速轉移至電能中。研究人員將液體電解質轉化為電化學電池內部的固體聚合物,

1.目前安全性最高


固態電池本質上比現有的鋰離子電池更安全,能量密度也更高,鋰離子電池依賴易燃液體電解質將存儲在分子鍵中的化學能量快速轉移至電能中。研究人員將液體電解質轉化為電化學電池內部的固體聚合物,利用了液體和固體的特性以克服當前影響電池設計的關鍵限制。在此種情況下,固態電解質可以防止金屬形成樹突,從而導致電池短路、過熱和故障。


2.能量密度高


一是電壓平臺提升,負極金屬鋰,正極高電勢材料,電化學窗口5V以上;使用了全固態電解質后,鋰離子電池可以不必使用嵌鋰的石墨負極,而是直接使用金屬鋰來做負極,這樣可以大大減輕負極材料的用量,使得整個電池的能量密度有明顯提高。


3.循環壽命長


固態電池設計開發相比傳統鋰離子電池循環壽命達到1200次以上,有望防止液態電解質在充放電過程中持續形成和生長SEI膜的問題和鋰枝晶刺穿隔膜問題,大大提升金屬鋰離子電池的循環性和使用壽命。


4.工作溫度范圍寬


研究人員表示,由于固體更緊密堅固,這種高導電性的固態鋰離子電池能在更寬的溫度范圍下供電,抵抗物理損傷和高溫的能力更強。研究小組開發的稱為鋰超離子導體(Li10GeP2S12)的新材料,仍然用鋰作離子導體,但給它們涂了一層晶體結構層,他們對這種固態鋰離子電池進行了測試,發現其在導電性能上達到了現有液態鋰離子電池的水平,而且新電池能在-100℃到100℃之間的溫度范圍內工作。


5.薄膜柔性化


能夠制成體積非常小的電池也是全固態電池技術的一大特色,這可以方便電池適應各種新型小尺寸智能電子設備的應用,而在這一點上傳統的鋰離子電池的技術是很難達到的。全固態電池可以經過進一步的優化,變成柔性電池,從而帶來更多的功能和體驗。


8.可快速充電


固態電池可在室溫下實現穩定的充電和放電循環,并可同時快速充電。新型固態電池充滿電僅需1小時。


8.多功能封裝


固態電池的封裝相對簡單,能省掉電池包外殼、冷卻等系統,同時可實現電池柔性化、異形化,根據不同應用場景設計不同形狀,靈活性更強。


9.生產效率提高


無需封裝液體,支持串行疊加排列和雙極機構,可減少電池組中無效空間,提高生產效率。


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