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【固态铝电解电容应用】【必充技术】-固态电池将是新能源汽车的主流应用方向?

作者:慕青      发布时间:2021-04-19      浏览量:0
固体电池是电池技术。与目前普遍使用的锂离

固体电池是电池技术。与目前普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同,固体电池是使用固体电极和固体电解质的电池。由于科学界认为锂电池已经到了极限,固态电池被视为近年来可以继承锂电池地位的电池。固态锂电池技术以锂、钠制成的玻璃化合物为导向物质,取代传统锂电池的电解液,大大提高锂电池的能量密度。

固体电池的概念从1970年代开始出现,1991年左右固体电池商业化,现在耳机上使用的微型锂电池是固体电池。当时的固态电池是以薄膜电池的形态出现的,但当时没有普及的原因是固态电池容量小,成本高等缺点,可以进行商业应用,证明固态电池技术是可行的。

随着新能源汽车和物联网等新应用的普及,特别是新能源汽车,在持续距离、安全性、充电时间等方面要求很高,电池成为重要的关键。随着传统液体锂电池接近其应用极限,固体电池逐渐进入大众视线。

传统液态锂电池因其充放电原理被科学界称为摇椅式电池,摇椅两端为电池的正负两极,中间为液态电解质。锂电子在摇椅两端来回运动,在锂电子从正极到负极的过程中,完成了电池的充放电。在这个过程中,充电过多,电池容易发热,电解液气膨胀、分解、自燃、爆炸等安全上有很多危险。固体电池的充放电原理与液体电池相同,唯一的区别是其电解质为固体,与液体电解质相比具有

1)能量密度高。固态电池采用固态电解质后,不需要使用嵌锂石墨负极,而是直接使用金属锂作为负极,减轻负极材料的使用量,提高整个电池的能量密度。

2)体积小。传统液态锂电池中的隔膜和电解液占整个电池质量的近25%,采用固态电解质后,正负极间的距离可缩短到最小的十几微米,大大降低了电池的厚度和质量。

3)更高的安全性。传统电池因电解液为液体,在高温状态下可能发生上述安全问题,但固体电池没有这些问题,安全性更高。

最近,很多媒体报道,将来发表的150kWh电池包不再采用业界主流的液态锂电池技术,而是固态电池技术,最初明年上车。目前,丰田、大众、宝马提出了2022年、2025年、2026年搭载固体电池的目标。

但需要注意的是,固体电池并不完美,缺点也很明显。例如,采用固体电解质和电极后,直接面临导电率低的问题,同时电解质和正负极材料的整合、生产技术和技术等都是挑战。