全固態(tài)薄膜鋰電池的工作原理與現(xiàn)有的鋰電池相同。最重要的區(qū)別是電池中沒(méi)有有機(jī)電解質(zhì)。取而代之的是像紙一樣的固態(tài)薄膜電解質(zhì)，完全解決了電解質(zhì)泄漏的安全隱患。薄膜鋰電池主要由固體襯底和襯底表面的固體功能薄膜層組成。功能膜層包括集電電極、正極、電解液、負(fù)極和包裝保護(hù)膜，厚度只有10 m。充電時(shí)，與正極分離的鋰離子通過(guò)電解液傳導(dǎo)至負(fù)極，與外部電路到達(dá)的電子復(fù)合，形成沉積在負(fù)極表面的鋰原子。在相反的過(guò)程中，鋰離子向相反的方向移動(dòng)，并被電解液插入正極晶格中。由于鋰電池在充放電過(guò)程中正極和負(fù)極的兩端都會(huì)“擺動(dòng)”，因此鋰電池常被稱為“搖椅電池”。我更愿意把李+想象成一個(gè)騎著魔法掃帚的小女巫，在正負(fù)兩極。

 

所有的固態(tài)鋰電池除了具有優(yōu)越的安全性外，還有其他優(yōu)點(diǎn)。例如:

 

(1)高能量密度(單位體積能量存儲(chǔ)),比功能很好,可以簡(jiǎn)單解釋為大電流充放電,大電流充電快速充電的優(yōu)點(diǎn),比如我們現(xiàn)在常用的鋰電池充電電流是2.1,1.0的速度比原來(lái)的鋰電池充電),自放電率低(能量偷偷運(yùn)行缺陷),充放電循環(huán)壽命長(zhǎng),45000倍(填滿每天10次,一年365天的電動(dòng)計(jì)算，可以使用12年以上，設(shè)備是壞電池也可以罰款)，并節(jié)省95%的初始容量，另一方面，一個(gè)典型的鋰電池，將下降到80%的原始容量后，1000次循環(huán)。

 

(2)適用于較惡劣的環(huán)境，如耐高低溫能力強(qiáng)，低溫-40℃、高溫150℃性能好，可用于半導(dǎo)體行業(yè)的高溫探測(cè)器、石油勘探、空間勘探等。

 

(3)膜電極具有相同的電勢(shì)，局部電極過(guò)充過(guò)放的風(fēng)險(xiǎn)較小。

 

(4)電池更易于設(shè)計(jì)，不再是一個(gè)小磚的形狀。也許將來(lái)會(huì)有像小熊維尼或米老鼠形狀的鋰電池。然而，“志氣很足，現(xiàn)實(shí)很骨感”，目前所有的固態(tài)薄膜鋰電池在實(shí)際使用前還需要突破一些技術(shù)難題。