全固態(tài)鋰離子電池比液態(tài)鋰離子電池好在哪
來源：寶鄂實業(yè)
2021-05-31 15:40
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（1）全固態(tài)鋰鋰離子電池安全性能高
由于液態(tài)電解質(zhì)中含有易燃的有機溶劑，發(fā)生內(nèi)部短路時溫度驟升容易引起燃燒，甚至爆炸，要安裝抗溫升和防短路的安全裝置結(jié)構(gòu)，這樣會新增成本，但仍無法徹底解決安全問題。號稱BMS做到全球最好的特斯拉，在今年僅國內(nèi)就有兩輛ModelS發(fā)生嚴重起火事件。很多無機固體電解質(zhì)材料不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液問題，也有望克服鋰枝晶現(xiàn)象，因而基于無機固體電解質(zhì)的全固態(tài)鋰二次電池有望具有很高的安全特性。聚合物固體電解質(zhì)仍然存在一定的可燃燒風(fēng)險，但相比于含有可燃溶劑的液態(tài)電解液電池，安全性也有較大提高。
（2）全固態(tài)鋰鋰離子電池能量密度高
目前，市場中應(yīng)用的鋰離子電池電芯能量密度最高達到260Wh/kg左右，正在開發(fā)的鋰離子電池能量密度可達到300-320Wh/kg。對全固態(tài)鋰離子電池來說，假如負極采用金屬鋰，電池能量密度有望達到300-400Wh/kg，甚至更高。
要說明的是，由于固體電解質(zhì)密度高于液態(tài)電解質(zhì)，關(guān)于正負極材料相同的體系，液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電池能量密度要顯著高于全固態(tài)鋰離子電池。之所以說全固態(tài)鋰二次電池能量密度高，是因為負極可能采用金屬鋰材料。
（3）全固態(tài)鋰鋰離子電池循環(huán)壽命長
固體電解質(zhì)有望防止液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中持續(xù)形成和生長固體電解質(zhì)界面膜的問題和鋰枝晶刺穿隔膜問題，有可能大大提升金屬鋰離子電池的循環(huán)性和使用壽命。已報導(dǎo)的薄膜型全固態(tài)金屬鋰離子電池能夠循環(huán)45000次以上，但目前大容量金屬鋰離子電池尚未有長循環(huán)壽命的報道，重要是目前高面容量金屬鋰電極（>3mAh/cm2）的循環(huán)性能還較差。
（4）全固態(tài)鋰鋰離子電池工作溫度范圍寬
全固態(tài)鋰離子電池假如全部采用無機固體電解質(zhì)，最高操作溫度有望提高到300C?甚至更高，目前，大容量全固態(tài)鋰離子電池的低溫性能有待提高。具體電池的工作溫度范圍，重要與電解質(zhì)及界面電阻的高低溫特性有關(guān)。
（5）全固態(tài)鋰鋰離子電池電化學(xué)窗口寬
全固態(tài)鋰離子電池的電化學(xué)穩(wěn)定窗口寬，有可能達到5V，適應(yīng)于高電壓型電極材料，有利于進一步提高能量密度。目前基于氮化磷酸鋰的薄膜鋰離子電池可以在4.8V工作。
（6）全固態(tài)鋰鋰離子電池具備柔性優(yōu)勢
全固態(tài)鋰離子電池可以制備成薄膜電池和柔性電池，未來可應(yīng)用于智能穿戴和可植入式醫(yī)療設(shè)備等。相關(guān)于柔性液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池，封裝更為容易、安全。
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