全固態(tài)鋰二次電池存在的缺陷及解決方法
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-30 14:24
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所有固體鋰二次電池的缺陷和部分處理
全固態(tài)鋰二次電池雖然在許多方面具有明顯的優(yōu)勢，但也存在一些亟待解決的問題。為了解決這些問題，工程師們做了各種嘗試，并給出了一些可能的解決方案，如下表所示:
4. 中央信息
(1)固體電解質(zhì)
固體電解質(zhì)是固體鋰二次電池的核心部件。固體電解質(zhì)的研究目前主要集中在三大類材料:聚合物、氧化物和硫化物。
固體聚合物電解質(zhì)(SPE)的聚合物基質(zhì)(如聚酯、聚醚、聚胺等)和鋰(例如,LiClO4 LiAsF6, LiPF6,等等),自1973年以來,p . v .賴特在堿金屬鹽復(fù)雜的離子電導(dǎo)率,高分子材料因其質(zhì)量輕,彈性好,固態(tài)電解加工性能的特點(diǎn),吸引了很多的關(guān)注。Spe也是第一個(gè)在實(shí)踐中使用的固體電解質(zhì)。
氧化物固體電解質(zhì)按材料結(jié)構(gòu)可分為晶體型和非晶型，其中晶體電解質(zhì)包括鈣鈦礦型、反鈣鈦礦型、石榴石型、鈉錫孔型、鋰離子孔型等。非晶態(tài)氧化物的研究主要集中在用于薄膜電池的脂質(zhì)電解質(zhì)和部分結(jié)晶的非晶態(tài)數(shù)據(jù)。
硫化物固體電解質(zhì)來源于氧化物固體電解質(zhì)，其中氧化物體內(nèi)的氧元素被硫元素所取代。因?yàn)榱虻碾娯?fù)性比氧小，它與鋰離子的結(jié)合不那么緊密，使得鋰離子可以更自由地移動(dòng)。一般來說，硫的半徑比氧的半徑大。當(dāng)硫元素取代氧元素時(shí)，晶格結(jié)構(gòu)擴(kuò)展，形成更大的鋰離子通道，電導(dǎo)率增大，室溫下達(dá)到10-4-10-2s /cm。
(2)積極的數(shù)據(jù)
全固態(tài)鋰二次電池的正極通常是復(fù)合電極。除電極的活性材料外，還包括固體電解質(zhì)和導(dǎo)電劑，導(dǎo)電劑在電極中傳導(dǎo)離子和電子。主要研究了LiCoO2、LiFePO4和LiMn2O4。后期開發(fā)的氧化鎳層含量高，富含鋰錳和高壓鎳錳尖晶石型正極。還應(yīng)注意研究和開發(fā)新的不含鋰的正電極數(shù)據(jù)。
(3).負(fù)極數(shù)據(jù)
全固態(tài)鋰二次電池的負(fù)極數(shù)據(jù)主要分為三大類:鋰金屬負(fù)極數(shù)據(jù)、碳族負(fù)極數(shù)據(jù)和氧化物負(fù)極數(shù)據(jù)。這三種數(shù)據(jù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中金屬鋰陽極數(shù)據(jù)因其容量大、電位低的優(yōu)點(diǎn)，已成為全固態(tài)鋰電池最重要的陰極數(shù)據(jù)之一。
