固態(tài)電池
固態(tài)電池是采用固態(tài)電解質(zhì)和結(jié)構(gòu)的新型電池,由于使用了固態(tài)電解質(zhì)和固體電解質(zhì)之間不存在相互嵌套的現(xiàn)象,使得電解質(zhì)之間能很好的隔離,這一特性使固態(tài)電池可以在大電流充放電的過程中不會發(fā)生短路,且不需要使用保護膜。同時固體電池具有非常高的安全性:由于全固態(tài)鋰離子電池采用固態(tài)電解質(zhì),在使用過程中不會出現(xiàn)電解液蒸發(fā)等情況。因此固態(tài)電池可以達到無接觸充電和無充電時使用。并且在安全和耐用性方面要優(yōu)于鋰離子電池。
固態(tài)電池在其工作溫度范圍內(nèi),可以用液體和固體作為電解質(zhì);在充電時提供比容量;固態(tài)電解質(zhì)是固體電池中最有效和最重要的組成部分之一。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在消費類電子產(chǎn)品中。該公司在2017年推出了第一代固態(tài)電池。
安全性能 編輯本段
鋰離子電池自燃往往都會伴隨著爆炸。而固態(tài)電池是不存在這樣的問題,與鋰離子電池相比,固態(tài)電池發(fā)生短路時在內(nèi)部還不會產(chǎn)生高溫。且因為是固態(tài),不需要保護膜,所以避免了充放電過程中造成的自燃事故。
循環(huán)壽命 編輯本段
在循環(huán)壽命方面,鋰離子電池在循環(huán)過程中不斷的分解和再生。當(dāng)電極材料不斷膨脹時,鋰離子電池的可逆容量下降。但是,隨著鋰離子電池容量增加,循環(huán)壽命會變得越來越長。當(dāng)鋰離子電池被認(rèn)為不適合未來使用的情況時,人們將目光轉(zhuǎn)向了固態(tài)電池。固態(tài)電池具有循環(huán)壽命長、安全性高等優(yōu)點,同時還能提供更好的循環(huán)穩(wěn)定性。例如,如果將一塊10 Wh重量約1 kg的固態(tài)電池在500℃下加熱1 h,那么其循環(huán)壽命可以達到25000次以上;而另一種類型的固態(tài)電池,它能夠使用在超過10000次循環(huán),而不會超過1000次循環(huán)才被發(fā)現(xiàn)。
性能指標(biāo) 編輯本段
傳統(tǒng)的鋰離子電池在大電流充放電的時候,充放電過程中,固態(tài)電解質(zhì)不與鋰離子發(fā)生反應(yīng),可以實現(xiàn)快速充放電,甚至做到快速充放電。但是傳統(tǒng)鋰離子電池在大電流充放電時卻會發(fā)生短路,從而導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生大量液體,影響了電芯電位和循環(huán)壽命。而采用固態(tài)電解質(zhì)作為安全高效電化學(xué)儲能材料的固態(tài)電池,可以有效避免此問題,從而實現(xiàn)高達200%或更高的循環(huán)壽命。
技術(shù)發(fā)展 編輯本段
自第一代電池誕生以來,固體電解質(zhì)一直以來都被認(rèn)為是電池行業(yè)中一項重要且極具挑戰(zhàn)性的技術(shù),而當(dāng)前固態(tài)鋰離子電池正處于探索之中。在固態(tài)電池技術(shù)出現(xiàn)之前,鋰離子電池因其工作原理和技術(shù)限制,在實際應(yīng)用中受到諸多限制。鋰離子電池主要分為固體鋰離子電池(LiTiO)和液體鋰離子電池(LiCoO)兩種技術(shù)路線。目前,固態(tài)電池市場規(guī)模最大。預(yù)計到2020年,全球固態(tài)電池市場規(guī)模將超過100億美元,到2025年將達到120億美元。
造價成本 編輯本段
固態(tài)電池技術(shù)的成本主要由原材料價格和設(shè)備成本構(gòu)成,材料成本主要包括電極材料、電解液等方面;設(shè)備成本主要包括工廠設(shè)備、檢測設(shè)備,以及包裝材料、燃料等。固態(tài)電池材料成本一般低于固態(tài)電解質(zhì)正極材料和負極材料成本。目前量產(chǎn)和實驗階段,正逐步降低成本。2018年,國際固態(tài)電池聯(lián)盟發(fā)布了一份報告,稱到2030年,全球固態(tài)電池市場將達到60億美元。
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