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电动车 爆炸-固态电池研发及产业化现状分析

一、固态锂电池概述全固态锂电池,是一种运用固体电极资料和固体电解质资料,不含有任何液体的锂电池,首要包含全固态锂离子电池和全固态金属锂电池,不同在于前者负极不含金属锂,后者负极为金属锂。
在现在各种新式电池系统中,固态电池选用全新固态电解质代替当时有机电解液和隔阂,具有高安全性、高体积能量密度,一起与不同新式高比能电极系统(如锂硫系统、金属-空气系统等)具有广泛适配性,可进一步进步质量能量密度,然后有望成为下一代动力电池的终极处理计划,引起日本、美国、德国等许多研讨组织、草创公司和部分车企的广泛重视。
二、固态锂电池的优势及现在存在的技能缺点比较于传统的锂离子电池,固态锂电池具有显着长处:(1)高安全功能:传统锂离子电池选用有机液体电解液,在过度充电、内部短路等反常的情况下,电池简单发热,构成电解液气胀、自燃乃至爆破,存在严峻的安全隐患。
而许多无机固态电解质资料不可燃、无腐蚀、不蒸发、不存在漏液问题,聚合物固体电解质比较于含有可燃溶剂的液态电解液,电池安全性也大幅进步。
(2)高能量密度:固态锂电池负极可选用金属锂,电池能量密度有望到达300~400Wh/kg乃至更高;其电化学安稳窗口可达5V以上,可匹配高电压电极资料,进一步进步质量能量密度;没有液态电解质和隔阂,减轻电池分量,紧缩电池内部空间,进步体积能量密度;安全性进步,电池外壳及冷却系统模块得到简化,进步系统能量密度。
(3)循环寿数长:有望防止液态电解质在充放电进程中继续构成和成长SEI膜的问题和锂枝晶刺穿隔阂问题,大大进步金属锂电池的循环性和运用寿数。
(4)作业温度规模宽:固态锂电池针刺和高温安稳性极好,如悉数选用无机固体电解质,最高操作温度有望到达300℃,然后防止正负极资料在高温下与电解液反响或许导致的热失控。
(5)出产功率进步:无需封装液体,支撑串行叠加摆放和双极组织,可削减电池组中无效空间,进步出产功率。
(6)具有柔性优势:全固态锂电池能够制备成薄膜电池和柔性电池,相关于柔性液态电解质锂电池,封装更为简单、安全,未来可运用于智能穿戴和可植入式医疗设备等。
虽然全固态锂电池在多方面表现出显着优势,但一起也有一些迫切需求处理的问题:关于全固态电池的研制来说,处理上述问题的中心在于固态电解质资料展开以及界面功能的调控与优化。
三、固态锂电池的技能途径和研讨热门3.1 固态电解质资料技能途径电解质资料的功能很大程度上决议了电池的功率密度、循环安稳性、安全功能、高低温功能及运用寿数。
常见的固态电解质可分为聚合物类电解质和无机物电解质两大类。

作者: 本网记者 储能产品案例
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