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全固態鋰電池存在著什么問題?

鉅大LARGE  |  點擊量:1231次  |  2018年05月20日  

摘要
真正意義上的全固態金屬鋰電池技術,現在仍然還是不成熟的,還存在技術不確定性。特別是固態界面接觸性/穩定性和金屬鋰的可充性問題。

  全固態鋰電池也存在一些問題。第一個問題是固態電解質材料的離子電導率偏低?,F在有三種固態電解質,一種是聚合物,一種是氧化物,一種是硫化物。聚合物電解質這種,其實這個電池已經有了,現在在法國有些車上用,它的問題就是要加熱,電池要加熱到60度,離子電導率才上來,電池才能正常工作。


  目前氧化物電解質一般比液態的還是要低很多。只有硫化物的固態電解質現在跟液態的差不多,比如豐田就是用的這種硫化物的固態電解質,所以固態電解質是有突破的,主要的突破是在硫化物的固態電解質。


  第二個問題就是固/固界面接觸性和穩定性差。液體跟固體結合是很容易的,滲透進去。但是固體和固體接觸性和穩定性就不是太好了,這是它很大的一個問題。硫化物電解質雖然鋰離子導電率已經提高了,但是仍然有界面接觸性和穩定性問題。


  第三個問題是金屬鋰的可充性問題。在固態電解質中,鋰表面同樣存在粉化和枝晶生長問題。其循環性,甚至安全性等還需要研究。


  當然還有一個問題,就是制造成本偏高。


  基于上述問題,特別是固態界面接觸性/穩定性和金屬鋰的可充性問題,真正意義上的全固態金屬鋰電池技術,現在仍然還是不成熟的,還存在技術不確定性。目前展現出的或者有突破的,有性能優勢和產業化前景的,主要是固態鋰離子電池。


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