钜大LARGE | 点击量:914次 | 2020年12月27日
你对全固态锂离子电池了解多少?
1.概述所有固体锂离子电池
全固态锂离子电池中的数据均为固态数据,不含任何液体。全固态锂离子电池分为全固态锂离子电池和全固态金属锂离子电池,前者的负极不含金属锂,后者的负极不含金属锂。
在液态锂离子电池之前,全固态金属锂离子电池就已经存在了,但是与锂(锂枝晶)使用相关的安全问题在市场上还没有出现参见我之前在Goodenough上发表的文章
翁伟:约翰古迪纳发了一个新帖子~转贴到知乎
根据技术的发展趋势,与液态锂离子电池相比,全固态金属锂离子电池可能具有安全性能好、能量密度高、循环寿命长等优点。近年来,固体电解质数据,尤其是硫化物电解质数据,在离子电导率方面取得了重大突破,全固态锂离子电池技术逐渐受到世界各地研究机构和大型公司的关注。
2.所有固体锂离子电池的分类
随着全固态锂离子电池的推广,各种全固态或固态锂离子电池的概念层出不穷。
固态锂离子电池:一些研究人员将固体电解质和少量液体电解质的高质量或体积比的电池称为固态电池。
全固态锂离子电池:电池由固态电极和固态电解质数据组成。在工作温度范围内,电池不含任何质量和体积分数的液体电解质。
3.全固态锂离子电池的潜在优势
高安全性能:固体电解质替代可燃液体电解质,固体电解质有望克服锂枝晶的出现
高能量密度:负极可为金属锂负极
循环寿命长:可防止液体电解质充放电过程中固体电解质界面膜的形成和生长
电化学窗宽:可达5V,适用于高压正电极数据
回收方便:无废液,处理相对简单
4.全固态锂离子电池的缺点
具体关键技能问题:
固态电解质和电极之间的界面:包含大阻抗以及阳极和电解质界面之间的界面相容性差(正极材料和电解液之间的空间电荷层,构成元素扩散和反应之间的负极材料和电解质和电极材料充放电体积变化引起的界面应力),锂金属阳极和电解质之间的反应;
正极数据中高效离子和电子输运通道的构建
具体解决方法:
添加电极和电解质界面修饰层(缓冲层)
对正电极数据粒子进行包覆和修饰
纳米技术的使用(数据纳米化,改变数据的微纳米结构描述)
电解液改性(更换元件、数据合成)等。