固態(tài)電池有明顯的優(yōu)點(diǎn)

 

近日，一則“充電1分鐘，繼續(xù)行駛800公里”的消息吸引了業(yè)界的注意，把人們的注意力放在了固態(tài)電池上。雖然對于fisker的發(fā)布還有很多要說的，但它確實表明固態(tài)電池的優(yōu)勢在于，它是一種很有前途的新方向。

 

“今天的大多數(shù)新車都使用傳統(tǒng)的鋰離子電池，這種電池含有液態(tài)有機(jī)電解質(zhì)。沒有液體電解質(zhì)的固態(tài)電池有許多優(yōu)點(diǎn)。中南大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院教授劉洪濤在接受《中國汽車報》記者采訪時表示，與液體鋰電池相比，固體電池有六個明顯的優(yōu)勢。

 

一是安全性能高。傳統(tǒng)的鋰離子電池使用有機(jī)液體電解質(zhì)。在充電過度、內(nèi)部短路等異常情況下，電池容易升溫，形成電解液膨脹、自燃甚至爆炸。然而，許多無機(jī)固體電解質(zhì)數(shù)據(jù)是不易燃、不腐蝕、不揮發(fā)、不存在液體泄漏的問題。與含可燃溶劑的液體電解質(zhì)相比，聚合物固體電解質(zhì)在電池安全性方面有很大的提高。

 

電池能量密度有望達(dá)到300 ~ 400Wh/kg甚至更高。其電化學(xué)穩(wěn)定性窗口可達(dá)5V以上?？膳c高壓電極的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，進(jìn)一步提高質(zhì)量和能量密度。無液體電解質(zhì)和屏障，降低電池重量，收緊電池內(nèi)部空間，提高體積能量密度;提高安全性，簡化電池外殼和冷卻系統(tǒng)模塊，提高系統(tǒng)能量密度。

 

三是循環(huán)壽命長，可以防止電解液在充放電過程中繼續(xù)形成和生長SEI和鋰枝晶穿透間隙，大大提高金屬鋰電池的循環(huán)和使用壽命。

 

第四,操作溫度規(guī)劃是寬,固態(tài)鋰電池針灸和高溫穩(wěn)定性很好,如所有無機(jī)固體電解質(zhì)的使用,預(yù)計最高工作溫度達(dá)到300℃,以防止正負(fù)電極高溫電解液中的數(shù)據(jù)可能會導(dǎo)致熱控制的反應(yīng)。

 

五、生產(chǎn)功率的提高，不需要封裝液體，支持串行堆疊和雙極組織，可以減少電池組的無效空間，提高生產(chǎn)功率。

 

第六，它具有靈活性的優(yōu)勢。全固態(tài)鋰電池可制備成薄膜電池和柔性電池，它們與柔性液體電解質(zhì)鋰電池有關(guān)。包裝更簡單、更安全，未來可用于智能可穿戴和植入式醫(yī)療設(shè)備。

 

“如果在理論上有優(yōu)勢，就必須有更多的研究努力和投資來解決這些問題，這有利于固態(tài)電池被用于新的動力汽車。”但是固態(tài)電池仍然有一些技術(shù)問題需要解決，這是固態(tài)電池使用的瓶頸。”吉林大學(xué)無機(jī)合成與制備化學(xué)國家重點(diǎn)實驗室教授、博士生導(dǎo)師袁宏明在接受《中國汽車報》采訪時表示，固態(tài)電池的應(yīng)用技術(shù)亟待解決。例如，固體電解質(zhì)數(shù)據(jù)的離子電導(dǎo)率較低;固體電解質(zhì)與電極的界面阻抗大，界面相容性差。充放電過程中數(shù)據(jù)量的擴(kuò)大和縮小，使得界面易于分離;質(zhì)能密度有待進(jìn)一步提高;容積能量密度有待進(jìn)一步提高，資金準(zhǔn)備先進(jìn)的技術(shù)，急需突破研究。