什么是固態(tài)電池?全固態(tài)電池到底是一種什么樣的技術(shù)?
什么是固態(tài)電池?全固態(tài)電池到底是一種什么樣的技術(shù)?
如果通俗地講,全固態(tài)電池就是里面沒有氣體、沒有液體,所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。
而考慮到現(xiàn)在人們?nèi)粘I钪凶顬槌R姷碾姵貫殇囯x子電池,我們在這里將默認(rèn)把“全固態(tài)鋰離子電池”當(dāng)做全固態(tài)電池的代表(暫時(shí)忽略全固態(tài)鋰硫等新型電池)。
本文也會(huì)著重介紹全固態(tài)鋰離子電池(以下將全部簡稱為“全固態(tài)電池”)的各方面,以饗讀者。
一般來說,鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液、結(jié)構(gòu)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(dǎo)。
電解液技術(shù)是鋰電池的核心技術(shù)之一,也是現(xiàn)在電池工業(yè)中利潤很高的一個(gè)組成部分。
鋰離子電池的結(jié)構(gòu)示意圖
其中Li+(鋰離子)在內(nèi)電路中,通過電解質(zhì)(electrolyte)傳導(dǎo)
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(huì)鼓脹,而在更極端的小概率事件下,有的甚至?xí)l(fā)生危險(xiǎn)(比如近來的扭扭車的電池爆炸事件,導(dǎo)致了相關(guān)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(huì)急劇縮短,安全性能會(huì)也出現(xiàn)很大的問題(所以特斯拉MODEL S會(huì)有一套嚴(yán)格的電池溫控系統(tǒng),就是為此)。
實(shí)際上,以上所說的幾個(gè)安全方面的問題都是與我們現(xiàn)在電池用的有機(jī)體系的電解液直接相關(guān)的。
而為了解決電池安全問題,提高能量密度,目前科研界和工業(yè)界都在研發(fā)以及生產(chǎn)全固態(tài)電池,也就是把傳統(tǒng)的鋰離子電池的隔膜和電解液,換成固態(tài)的電解質(zhì)材料。
那么說來說去,相比于我們生活中最常見的普通鋰離子電池,全固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)主要有哪些呢?首先,我們要知道——












