鉅大LARGE | 點擊量:2177次 | 2021年06月08日
全固態(tài)電池的的那些不足點解析
在生活中,你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品,那么你可能并不了解它的一些組成部分,比如它可能含有的全固態(tài)電池,那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)全固態(tài)電池。目前,具有高能量密度和高安全性的固態(tài)電池正引起全世界的關(guān)注。隨著新能源汽車的飛速發(fā)展,擴(kuò)大汽車行駛里程的呼聲越來越高。假如汽車想“跑遠(yuǎn)”,則使用具有更高能量密度的固態(tài)電池已成為可行的選擇。在這種背景下,來自不同國家和地區(qū)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和公司進(jìn)入了“競爭軌道”,開始了一場“集會”,以布局和加速固態(tài)電池的發(fā)展。用外行人的術(shù)語來說,全固態(tài)電池是指沒有氣體或液體且所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。考慮到人們?nèi)粘I钪凶畛R姷碾姵厥?a href="/keywords/lilizi/" class = "seo-anchor" data-anchorid=121 target="_blank">鋰離子電池,我們將默認(rèn)使用全固態(tài)鋰離子電池作為全固態(tài)電池的代表(現(xiàn)在忽略全固態(tài)鋰-硫磺和其他新電池)。一般而言,鋰離子電池重要由正極,負(fù)極,隔板,電解質(zhì)和結(jié)構(gòu)殼構(gòu)成。電解質(zhì)允許電流以離子的形式傳導(dǎo)到電池內(nèi)部。電解質(zhì)技術(shù)是鋰離子電池的核心技術(shù)之一,也是當(dāng)前電池行業(yè)的高利潤部分。但是,許多讀者可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn),他們的鋰離子電池長時間使用后會膨脹,甚至在更極端的小概率事件(例如最近的扭曲汽車電池爆炸,導(dǎo)致相關(guān)的生產(chǎn)公司和電池公司遇到了全方位的困難)。另外,一般而言,當(dāng)前的鋰離子電池具有有限的工作溫度范圍,并且在40度以上的高溫下其壽命將急劇縮短,并且安全性能也將存在重要問題。
實際上,上面提到的幾個安全問題與我們當(dāng)前電池中使用的有機(jī)系統(tǒng)的電解質(zhì)直接相關(guān)。為了解決電池安全問題并提高能量密度,當(dāng)前的科學(xué)研究和工業(yè)界正在開發(fā)和生產(chǎn)全固態(tài)電池,即用固體電解質(zhì)材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋰離子電池隔膜和電解質(zhì)。那么固態(tài)電池的缺點是什么?1.全固態(tài)電池的當(dāng)前成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他類型的電池。作為一種新興的電池技術(shù),尚未在量產(chǎn)車輛中使用。有關(guān)液態(tài)鋰離子電池,沒有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從電池生產(chǎn)和制備過程的角度來看,它仍然比較復(fù)雜,技術(shù)還不成熟。2.固體電解質(zhì)的總電導(dǎo)率低,低于其先前的液體電解質(zhì)。這導(dǎo)致在電流全固態(tài)電池的高速率放電過程中總體低速率性能,高內(nèi)部電阻和大電壓降。基本上不可能指望這種技術(shù)能在不久的將來解決電池快速充電的問題。當(dāng)然,隨著溫度的升高,固體電解質(zhì)的電導(dǎo)率將顯著新增,因此這將引起一個有趣的現(xiàn)象,即所有固態(tài)電池都是最好的,或者必須在更高的溫度下工作才能表現(xiàn)良好。因此,市場上一些使用全固態(tài)電池的產(chǎn)品實際上無法在室溫下工作。3.所有固態(tài)電池的倍率性能通常較低,并且內(nèi)阻相對較大。所有固態(tài)電池都使用聚合物,氧化物和硫化物。三種全固態(tài)電解質(zhì)材料,這三種全固態(tài)電解質(zhì)材料的缺點是離子傳導(dǎo)率低。一旦離子電導(dǎo)率低,內(nèi)部電阻將新增,從而導(dǎo)致充電速度變慢。這將使得難以實現(xiàn)快速充電。4.當(dāng)前的全固態(tài)鋰離子電池的電解質(zhì)重要包括有機(jī)和無機(jī)體系,并且成本通常很高。特別地,許多無機(jī)系統(tǒng)是通過諸如CVD/pVD之類的復(fù)雜工藝制備的,并且生產(chǎn)(沉積膜)速度緩慢。成本高,并且單個電池的容量小,這通常僅適用于小型電子設(shè)備的電池。因此,假如當(dāng)前的全固態(tài)電池要與傳統(tǒng)市場上的普通鋰離子電池競爭,那么它們就沒有太大的優(yōu)勢。充分發(fā)揮全固態(tài)電池的高安全性,高溫穩(wěn)定性以及可能的靈活性和其他多功能特性,在差異化市場中與傳統(tǒng)鋰離子電池競爭可能是全固態(tài)電池有希望的市場突破方向。在不久的將來更換電池。相信通過閱讀上面的內(nèi)容,大家對全固態(tài)電池有了初步的了解,同時也希望大家在學(xué)習(xí)過程中,做好總結(jié),這樣才能不斷提升自己的設(shè)計水平。