全固態(tài)鋰離子電池的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-19 05:08
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全固態(tài)鋰離子電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的新型電池，它的結(jié)構(gòu)包括正極、電解質(zhì)、負(fù)極，全部由固態(tài)材料組成。其高密度性、高安全性、高輸出功率等性能與傳統(tǒng)液態(tài)電池相比更具優(yōu)勢(shì)，在新能源汽車領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，是有望替代目前鋰離子電池的下一代電池。
優(yōu)點(diǎn)：
1、安全性能高。液態(tài)的電解質(zhì)短路時(shí)，溫度升高，將電解質(zhì)點(diǎn)燃而發(fā)生爆炸。而固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液問題，也克服了鋰枝晶現(xiàn)象，因而全固態(tài)電池具有極高安全性。
2、能量密度高。能量密度高主要是因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)一般擁有較寬的電化學(xué)窗口，就像一個(gè)個(gè)小框一樣，因此可以裝更多的高電壓正極材料。加上固態(tài)電池體積小、穩(wěn)定，可以讓電池管理更為簡化，能量密度自然會(huì)大大提高。
3、相對(duì)較輕。在傳統(tǒng)鋰離子電池中，隔膜和電解液加起來占據(jù)了電池中近40%的體積和25%的質(zhì)量，而使用固態(tài)電解質(zhì)自然就可以減小體積和質(zhì)量。
4、循環(huán)性能強(qiáng)。固態(tài)電解質(zhì)解決了液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中形成的固體電解質(zhì)界面膜的問題和鋰枝晶現(xiàn)象，大大提升了鋰電池的循環(huán)性和使用壽命。
缺點(diǎn)：
1、界面阻抗過大。固態(tài)電解質(zhì)與電極材料之間的界面是固-固狀態(tài)，因此電極與電解質(zhì)之間的有效接觸較弱，離子在固體物質(zhì)中傳輸動(dòng)力學(xué)低。
2、快充比較難。電池的阻抗、電導(dǎo)率等問題表現(xiàn)出來就是內(nèi)阻大，就會(huì)阻礙充電，而且因?yàn)閮?nèi)阻大，在充電過程中會(huì)造成能量的損失，這部分能量的浪費(fèi)是無法忽視的問題。
3、成本價(jià)格高。成本是阻止商業(yè)化的最大因素，沒有利潤，自然沒有市場。固態(tài)電池制備工藝不夠成熟，電池使用數(shù)據(jù)收集不全面。
