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锂电池百科

市场即将大量出现全固态电池体积较锂离子电池减半

作者: GLIDA发表时间:2020-03-14 15:13:08浏览量:189

固态锂电池高性能且长效的全固态电池,相较于锂离子电池,有着更高的能量密度,从而为更大的容量带来可能性,且更安全
文本标签:固态锂电池,锂离子电池

固态锂电池与高性能、长效全固态电池与锂离子电池相比,具有更高的能量密度,从而带来了容量更大、安全性更高的可能性。以前,锂金属被广泛用作所有固态电池的阳极,但在很长一段时间后很容易引起支路效应,影响使用寿命和安全。这一次,三星的研究人员探索了银碳(ag-c)纳米复合阳极层,也实现了更大的容量、循环寿命和安全性。



据报道,银碳复合层的厚度只有5微米,但是电池的能量密度增加到了900wh / l。原型电池的体积比同等容量的传统锂离子电池小了50%。三星的全固态电池有望成为第一个应用于电动汽车领域的电池。该原型产品可以达到800公里的耐力与一次充电和1000周期。



电解质材料是全固态锂电池技术的核心。目前,固态电解质的研究主要集中在三种材料上:聚合物、氧化物和硫化物。聚合物的高温性能良好,已经有了商业应用案例;氧化循环性能好,适用于薄膜的柔性结构;硫化物导电率最高,是未来的主要发展方向。



既然固态电池有这么多优点,为什么还没有得到大力推广呢?这是因为固态电解质电阻高,在功率密度方面还存在一些问题需要解决。我们需要从固态电解质开始,正极和负极材料。在电导率、电池倍率、电池制备效率和成本控制等方面存在诸多挑战。一旦这些问题得到有效解决,未来将会掀起一场新的电池革命。


在一般情况下,固态电池的发展,电解质可能会沿着从液体、半固体、固体-液体混合物到固体,最后到全部固体的路径。作者认为,300 wh /公斤将通过2020高镍正极+准固态电解质+硅碳负极,400 wh /公斤将通过2025年富锂正极+所有固态电解质+硅碳/金属锂负极电池,和500 wh /公斤将通过2030年与燃料/硫锂空气电池。

2020-03-14 189人浏览

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