全固態(tài)金屬鋰電池是電動車電池的未來發(fā)展方向嗎
來源：寶鄂實業(yè)
2020-02-04 10:03
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全固態(tài)金屬鋰電池應當是未來電動車電池的發(fā)展方向，預計全固態(tài)電池會在2020年到2025年間首批進入市場，但目前還有很多基礎科研問題需要突破。預計2020年，中國動力鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破1600億元，可以說中國鋰電市場已經(jīng)提前步入動力電池驅動時代。
行業(yè)技術進步之快，每年都有明顯的進步，甚至按季度計，結合材料易得、安全性、低成本、比容量、便攜性、使用方向等需求，未來必將是依需求不同的百花齊放式發(fā)展。而負極材料也將發(fā)生大的變化，金屬固態(tài)鋰電池將可能是非常有潛力的方向。
陽極為鋰金屬的全固態(tài)電池有望解決傳統(tǒng)鋰離子電池的電解質泄漏、易燃和能量密度有限等問題，人們普遍認為，鋰金屬是全固態(tài)電池的最佳陽極材料，因為它具有最高的理論容量和已知陽極材料中最低的電位。
相同能量下,全固態(tài)電池更薄且體積更小。傳統(tǒng)鋰離子電池中,隔膜和電解液共占據(jù)了電池中近4成的體積和2成的質量。如果用固態(tài)電解質取代,那么電極間距可以縮短到微米級,極大降低電池厚度,因此全固態(tài)鋰電池技術是電池小型化,薄膜化的必經(jīng)之路。
從長遠來看，我們應當提高安全性，追求全固態(tài)金屬鋰，逐漸增加固體電解質和負極中的鋰含量。從綜合指標上看，目前的研究還遠遠不能滿足動力電池的技術要求，我們希望一步步往前走，逐步改善現(xiàn)有鋰電池兼顧能量密度和安全性方面的挑戰(zhàn)。
針對新型化學儲能技術領域對高安全性、長壽命鋰二次電池的發(fā)展需求，發(fā)展大容量全固態(tài)鋰電池前沿技術刻不容緩。全固態(tài)金屬鋰電池有可能具有安全性能好、能量密度高和循環(huán)壽命長等優(yōu)點。近年來，固體電解質材料，特別是硫化物電解質材料在離子電導率方面取得了重大突破，因此全固態(tài)鋰電池技術漸漸開始引起世界范圍內的研發(fā)機構和大型企業(yè)的重視。
目前真正意義上的高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池仍未產(chǎn)業(yè)化，國內外研發(fā)制造設備差距不大，基本處于同一水平。全固態(tài)電池作為鋰電池未來發(fā)展的一個方向，全球范圍內已有多家企業(yè)開始布局，對高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池研發(fā)投入力度逐步增大。全固態(tài)動力電池的技術進步對推動我國新能源行業(yè)發(fā)展具有重要意義和實用價值。
