鉅大LARGE | 點擊量:3422次 | 2020年10月12日
固態(tài)電池的優(yōu)勢有什么
1.目前安全性最高
固態(tài)電池本質(zhì)上比現(xiàn)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(zhì)將存儲在分子鍵中的化學(xué)能量快速轉(zhuǎn)移至電能中。研究人員將液體電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為電化學(xué)電池內(nèi)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(shè)計的關(guān)鍵限制。在此種情況下,固態(tài)電解質(zhì)可以防止金屬形成樹突,從而導(dǎo)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(xué)窗口5V以上;使用了全固態(tài)電解質(zhì)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(huán)壽命長
固態(tài)電池設(shè)計開發(fā)相比傳統(tǒng)鋰離子電池循環(huán)壽命達到1200次以上,有望防止液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中持續(xù)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(huán)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(dǎo)電性的固態(tài)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(fā)的稱為鋰超離子導(dǎo)體(Li10GeP2S12)的新材料,仍然用鋰作離子導(dǎo)體,但給它們涂了一層晶體結(jié)構(gòu)層,他們對這種固態(tài)鋰離子電池進行了測試,發(fā)現(xiàn)其在導(dǎo)電性能上達到了現(xiàn)有液態(tài)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(nèi)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(tài)電池技術(shù)的一大特色,這可以方便電池適應(yīng)各種新型小尺寸智能電子設(shè)備的應(yīng)用,而在這一點上傳統(tǒng)的鋰離子電池的技術(shù)是很難達到的。全固態(tài)電池可以經(jīng)過進一步的優(yōu)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(tài)電池可在室溫下實現(xiàn)穩(wěn)定的充電和放電循環(huán),并可同時快速充電。新型固態(tài)電池充滿電僅需1小時。
8.多功能封裝
固態(tài)電池的封裝相對簡單,能省掉電池包外殼、冷卻等系統(tǒng),同時可實現(xiàn)電池柔性化、異形化,根據(jù)不同應(yīng)用場景設(shè)計不同形狀,靈活性更強。
9.生產(chǎn)效率提高
無需封裝液體,支持串行疊加排列和雙極機構(gòu),可減少電池組中無效空間,提高生產(chǎn)效率。
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