固態(tài)電池相比于傳統(tǒng)的鋰離子電池有哪些特點？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-13 10:11
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1)目前安全性最高
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
二是減輕電池重量，電極間距可以縮短到微米級，內(nèi)部串聯(lián)后簡化電池外殼及冷卻系統(tǒng)模塊，提高系統(tǒng)能量密度
三是材料體系范圍大幅提升，對于鋰-硫電池，可阻止多硫化物的遷移，對于鋰-空氣電池，可以防止氧氣遷移至負極側(cè)消耗金屬鋰負極。
值得特殊說明的是，如果不改變現(xiàn)有正負極體系，單純把液體電解質(zhì)更換為固體電解質(zhì)，是無法從根本上提升能量密度的。
3)循環(huán)壽命長
4)工作溫度范圍寬
5)薄膜柔性化
6)回收方便
7)可快速充電
液態(tài)鋰電池于過度快充時會產(chǎn)生「枝晶」，引發(fā)電池短路而起火爆炸的危險，理論上固態(tài)鋰電池則可避免此危險發(fā)生，當然目前還只是理論。
8)多功能封裝
9)生產(chǎn)效率提高
首先明確一點的是固態(tài)電池現(xiàn)在還沒有開始量產(chǎn)。在2007年的時候，日本的NEDO公布了路線圖，他們預計固態(tài)電池的量產(chǎn)大致會在2030年實現(xiàn)，很多的電池都會以全固態(tài)的形式出現(xiàn)在市場上，包括金屬鋰、鋰硫和鋰空氣電池。與此同時，這些電池的設(shè)計思路還在不斷的改進中，但是大體的思路都是要在安全性上做到更好的提升，也就是固態(tài)化。
目前就總體來看，全固態(tài)電池的開發(fā)要面臨幾個挑戰(zhàn)，首先就是在電極層面的問題，要如何滿足正負極和固體電解質(zhì)的離子傳輸，特別是解決循環(huán)過程中的問題；其次就是循環(huán)過程中，正負極材料沒法像液體那樣一直保持很好的接觸；此外，金屬鋰電極的體積變化還有鋰固體的變化，都是研發(fā)團隊需要克服的問題。
現(xiàn)階段，一些研發(fā)團隊開發(fā)了一系列的氧化物和硫化物的粉體、陶瓷片和融性膜，也已經(jīng)開始提供樣品并且供貨，但是如果要把這些固態(tài)電池量產(chǎn)化，還需要進一步的材料研究設(shè)計。作為一個過渡的技術(shù)，現(xiàn)在還有一種把固體電解質(zhì)和液體電解質(zhì)混合在一起的，含有少量的固體電解質(zhì)的電池，但是，嚴格點講，是不能算全固體的電解質(zhì)。
