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有關全固態鋰二次電池的展望

鉅大LARGE  |  點擊量:156次  |  2020年12月28日  

摘要
全固態鋰二次電池的容量劃分及相應的應用領域和制備工藝因為這一塊量產比較少,技術也不成熟,所以我學習了同行業的文章來描述這個生產過程。所有的固體鋰二次電池可分為薄膜型和大容量型。所有類型的固態鋰電池的電

全固態鋰二次電池的容量劃分及相應的應用領域和制備工藝


因為這一塊量產比較少,技術也不成熟,所以我學習了同行業的文章來描述這個生產過程。所有的固體鋰二次電池可分為薄膜型和大容量型。所有類型的固態鋰離子電池的電池封裝技術都大同小異,重要差別在于電極和電解質隔膜的制備。


薄膜全固態鋰二次電池是將電池中的各種元素按正極、電解質和負極的順序在基底上制備成薄膜,最后封裝成電池。在制備過程中,應選擇相應的工藝來分離電池的薄膜層。一般來說,金屬鋰是最常見的負極,采用真空熱氣體沉積(VD)技術制備。電解液和陽極,包括氧化物陽極,可以選擇各種濺射技術,如射頻濺射(RFS),射頻磁控濺射(RFMS)等,也有3D打印技術的研究,準備薄膜。


大容量固態鋰二次電池,由于使用面廣、市場大、需求大,可以快速低成本規?;苽?,在液態鋰離子電池中廣泛應用于高速捏合涂層或噴涂技術學習。以聚合物固體電解質為基礎,制備大容量全固態鋰二次電池,接近現有鋰離子電池的纏繞工藝。然而,考慮到靈活的克林頓無機固體電解質膜,在制備全固態鋰二次電池當更多選擇紋理的過程,至于詳細的制備分離電解質和陽極隔膜疊加,或選擇一個雙層或多層涂層制備電解液陽極復合層,更適合大規模生產技能道路還有待進一步討論。


雖然固態鋰二次電池生產設備和傳統的鋰離子電池電池生產設備有很大的不同,但從客觀、沒有革命性的眼光看,也許80%的設備可以繼續鋰離子電池生產設備,生產環境有更高的需求,需求之間的更高層次的無聊(所有低于露點40℃),它對超級電容器,鋰離子電容器,鋁、鎳、鈷、鋰、鈦酸鋰等對空氣儲能設備或材料敏感的公司,生產環境兼容,但相應的環境資本取得明顯進步。


在制備過程中,由于固體電解質膜的柔性不足,固體電池組裝比纏繞過程更傾向于分層,但細分過程尚不清楚。在制造設備方面,固態電池與傳統鋰離子電池雖然有很大的差別,但并沒有根本的差別,只是在涂層、包裝等工藝上要定制設備,生產環境要在更加苛刻的鏜孔中進行。


展望全固態鋰二次電池


目前新能源汽車的發展已明顯上升到國家戰略的高度,其中動力鋰電池是新能源汽車最關鍵的核心部件,其關鍵程度可見一斑。根據《我國節能與新能源轎車技術路線圖》,2020年純電動汽車動力鋰電池的能量密度指導方針為300Wh/kg,2025年為400Wh/kg,2030年為500Wh/kg。公共信息,然后選擇三元正極材料和石墨陽極材料電解液動力鋰離子電池的能量密度限制在250wh/公斤,硅基復合材料的引入而不是純石墨作為陰極材料,電解液動力鋰離子電池的能量密度電池可以達到300wh/公斤,上限是350wh/公斤(現在在使用松下21700電池,特斯拉模型正選擇NCA三元材料,負選擇硅基復合材料,能量密度已超過300WH/kg),國內一些公司已推出300WH/kg樣品電池。


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