固态锂离子电池材料难点有什么

什么是固态锂离子电池?人类社会的进步离不开社会上各行各业的努力，各种各样的电子产品的更新换代离不开我们的设计者的努力，其实很多人并不会去了解电子产品的组成，比如固态锂离子电池。

全固态锂离子电池是一种使用固态电极材料和固态电解质材料且不含任何液体的锂离子电池。它重要包括全固态锂离子电池和全固态金属锂离子电池。不同之处在于前者的负极不包含金属锂，而后者的负极为锂金属。固态锂离子电池是使用固态电极材料和固态电解质材料的一种锂离子电池。与液体锂离子电池不同，固态锂离子混合电池固态锂离子电池在电池单元中不包含任何液体电解质，液体溶剂和液体添加剂。固态锂离子电池在安全性，可循环性，耐高温性，能量密度等方面显示出巨大的优势，并且要不同的材料性能指标。安全性是全固态锂离子电池发展的最重要驱动力之一。电池安全性在所有应用中的重要性均位居第一。经过27年的发展，液体电解质锂离子电池的安全性得到了显着提高，并且提出了各种策略。

国内机构自主选择研发路线，由于商业秘密，沟通不畅通。许多常见技术被反复投资于研发和浪费资源。其次，由于缺乏一些重要技术问题的整体设计，很难集中精力取得突破。日本，美国，韩国和其他国家正在加快布局，以抓住固态锂离子电池发展的制高点。我国迫切要加强全面协调，增强产业竞争力。传统的锂离子电池使用有机液体电解质。在异常情况下，例如过度充电和内部短路，电池将容易出现热量，导致电解液膨胀，着火甚至爆炸，从而构成严重的安全隐患。许多无机固体电解质材料是不易燃，不腐蚀，不挥发的，并且没有泄漏问题。与包含易燃溶剂的液体电解质相比，聚合物固体电解质极大地提高了电池安全性。目前，所有固态锂离子电池的每个部分的室温表面电阻都不能降低到10mΩ/cm2的水平。内部电阻太高，导致电池单元在快速充电期间发热。关于没有冷却系统但工作温度不能过高的应用（例如移动电话和平板电脑之类的消费电子产品），这是不可接受的。固体锂离子电池的负极可以是金属锂，电池能量密度有望达到300〜400Wh/kg甚至更高。其电化学稳定性窗口可以达到5V以上，可以匹配高压电极材料，进一步提高质量能密度。没有液体电解质，隔膜减少了电池的重量，压缩了电池的内部空间，并提高了体积能量密度。提高了安全性，简化了电池壳和冷却系统模块，提高了系统能量密度。