全固态锂电池核心技术和产品应用前景好吗

同心智造网高峰论坛--2018中国（国际）锂电暨电动技术发展高峰论坛于4月20-21日在上海召开，桑顿新能源陈渊做《全固态锂电池核心技术与产品应用前景》主题演讲。

锂电产业吸金千亿，黄金罗盘指向何方。同心智造网高峰论坛--2018中国（国际）锂电暨电动技术发展高峰论坛于4月20-21日在上海召开，本次大会由第一锂电网、贺励展览、同心智造网联合主办，同期举办中国国际电动汽车暨充换电技术高峰论坛。本次论坛邀请到了超过40位嘉宾演讲分享，来自全国各地的500多锂电池行业相关企业代表出席，桑顿新能源陈渊做《全固态锂电池核心技术与产品应用前景》主题演讲。

大家下午好，我是来自桑顿新能源的，下午分享一下全固态锂电池核心技术与产品应用前景以及我们公司的状况。

主要介绍4个方面，一全固态锂电池介绍一下原理和结构、材料。为什么说固态电池是比较安全的，因为电解液是采用无机或者聚合物的，作为一个电解层，这里面的安全是不存在这个液体在充放电的时候热失控的问题，但是固态电池现在有一个问题还是说比较低的锂子传导率，以及电极材料中的接触面积小。这里固态的电池长用就三种，一种是薄膜电池，一种是三维电池，还有全固态的电池，薄膜电池很成功的，现在是市场化20多年了，现在每年有两三百万，现在最主要对固态电池感兴趣，希望大家全固态体型电池，这个电池是日本丰田推的，2020年可能推出一个应用，在小型的3C，甚至2022年车用，是这样的过程。

这个固态电池为什么安全？和液态锂电池机理不一样，液态锂离子在电子里面像游离一下，固态是做固定跳跃。

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充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
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这个是常见的薄弱锂电池，这个是接触锂做负极的，这个电池是最长寿命的，是在硅片上做，整个效率、寿命都是没有问题的，因为做在硅片上，本身是非常厚的，大概几百微米，实际上薄膜是几微米，上面的正极电解质和金属锂，这个能量密度是非常低的，是用于特殊的器械，比如说卫星上，或者需要温度比较苛刻的，假设在进行飞行和航天飞行，在100度可以正常使用锂，这个是能量密度限制了应用。这个是我在新加坡做的一个金属硅负极活性锂电池，左边的图是薄膜锂电，最上面一层是硅，这个电池本身具有耐高压的性能，能冲到4.7，如果对这次做一个全电池，对金属硅，硅负极来做，通了电已经有活性，这个工作是在新加坡的支持下做的。

我在介绍一下，电解质材料要求非常高，第一要求有高浓度可移动的锂离子，第二个有较多的缺陷有利于锂子跳跃，另外一个是多通道，还有一个无定型导锂子高于晶体导锂子率。

这个图是常用的，以硫化物为电解质的，这个是一个日本东京工业大学提出的在2012年左右发的，以做到10的负二次每平方厘米，10的负二是液态导锂子电子率是一样的。

这里始终还是要比较一下，往往说固态电池要做能量力度比较高，实际上大家往往是很错误的概念，实际上我们分为好几种，如果要采用现在的体系，液态的电池、隔膜是12微米和26微米的液态，这个隔膜现在目前的固态电池是不可能做到12微米或者25微米以下，如果是做非金属锂做全固态电池，能量密度有大幅度的提高，这个不是很正确的，当然你说采用了金属锂作为负极的话，能量密度和体积会有所上升的，是这样的概念，这是整体的一个。

下面介绍一下国内外全固态锂电池的研究，这个就是要提一下PEO的电解质，它是PVC做了，可以放在深海一万米来做，而且不破裂，而且寿命还超过500圈，这个PEO感性的东西，一旦用于高电压的材料，隔膜仍然存在的穿刺和破裂的问题。