影響鋰電池安全性的因素有哪些？固態(tài)電池有哪些優(yōu)勢？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-07-23 16:10
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一般來說，鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液、結構殼體等部分組成，其中電解液使得電流可以在電池內(nèi)部以離子形式傳導。
電解液技術是鋰電池的核心技術之一，也是現(xiàn)在電池工業(yè)中利潤很高的一個組成部分。
但是很多讀者可能發(fā)現(xiàn)過自己的鋰電池用久后有的會鼓脹，而在更極端的小概率事件下，有的甚至會發(fā)生危險（比如近來的扭扭車的電池爆炸事件，導致了相關的生產(chǎn)企業(yè)和電池企業(yè)遇到了全面的困難）。
另外一般來說，現(xiàn)在的鋰離子電池的工作溫度范圍有限，在40 度以上的高溫下壽命會急劇縮短，安全性能會也出現(xiàn)很大的問題（所以特斯拉MODEL S會有一套嚴格的電池溫控系統(tǒng)，就是為此）。
影響普通鋰離電池的安全性的因素主要有哪些？
1）電極材料特性，比如在大電流下工作有可能出現(xiàn)鋰枝晶，從而刺破隔膜導致短路破壞；
2）電解液為有機液體，在高溫下發(fā)生副反應、氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒的傾向都會加??；
3）電池質(zhì)量參差不齊，尤其是小廠家的電池安全性能不達標；
4）電池管理系統(tǒng)不合格，造成電池的過充放，導致危險的發(fā)生。
固態(tài)電池有哪些優(yōu)勢？
優(yōu)勢之一：薄——體積小
實際上，體積能量密度對于電池來說是一個很重要的參數(shù)，如果就應用領域來說，要求從高到低是消費電子產(chǎn)品》家用電動汽車》電動公交車。
如果通俗地講，就是體積能量密度高了，因此相同質(zhì)量的電池才能做的體積更小。
電子產(chǎn)品中的可用空間往往很有限，很多產(chǎn)品（例手機、平板電腦）有近1/3左右的體積和質(zhì)量已經(jīng)被電池占據(jù)，而且在廣大生產(chǎn)廠商和消費者希望對電池進一步提高容量（增加續(xù)航）和壓縮體積（便攜美觀和便于設計）的要求下，高壓實、體積能量密度最高的鈷酸鋰（LCO）電池依然是當仁不讓的主流產(chǎn)品。
優(yōu)勢之二：柔性化的前景
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。
實際上，即使是脆性的陶瓷材料，在厚度薄到毫米級以下后經(jīng)常是可以彎曲的，材料會變得有柔性。
相應的，全固態(tài)電池在輕薄化后柔性程度也會有明顯的提高，通過使用適當?shù)姆庋b材料（不能是鋼性的外殼），制成的電池可以經(jīng)受幾百到幾千次的彎曲而保證性能基本不衰減。
優(yōu)勢之三：更安全
作為一種能量存儲器件，實際上所有電池在熱力學實質(zhì)上都不可能是絕對安全的。
但是電池實際應用中的決定其真正安全性的因素是多方面的，影響因素包括電池的電極材料特性、電解液的性質(zhì)，以及電子產(chǎn)品中的電池管理系統(tǒng)等。
目前一般商用的鋰離子的安全性是大家關心的重點，在這里用“不夠理想”來評價現(xiàn)在電池的安全性，應該是一個比較合適的評價。
優(yōu)勢之四：輕——能量密度高
使用了全固態(tài)電解質(zhì)后，鋰離子電池的適用材料體系也會發(fā)生改變，其中核心的一點就是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，這樣可以明顯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。
此外，許多新型高性能電極材料，可能之前與現(xiàn)有的電解液體系的兼容性并不好，但是在使用全固態(tài)電解質(zhì)后該問題可以得到一定的緩解。
