鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:2649次 | 2019年05月10日
全固態(tài)電池存在的問題
固態(tài)電池是被看做下一代最有希望替代液態(tài)鋰電池的動力來源。固態(tài)電池與現(xiàn)有量產(chǎn)的動力電池相比,采用了固態(tài)的電解質(zhì)。不同于液態(tài)電解質(zhì)易燃的特征,固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液問題,在高壓下更穩(wěn)定,允許電池在高電壓下工作,這樣就會很大程度地提高鋰電池的比能量和安全性。
一、全固態(tài)電池存在的問題
目前限制全固態(tài)鋰電池應(yīng)用的主要問題是電池的能量及功率密度低,而決定電池能量及功率密度的主要因素包括電極材料、電解質(zhì)材料和二者的界面的特性。在無機(jī)化學(xué)領(lǐng)域,眾多大師已經(jīng)將無機(jī)電解質(zhì)研究了個遍,這為鋰電池電解質(zhì)的選擇打下了結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。
例如,最近無機(jī)硫化物固態(tài)電解質(zhì)就因?yàn)槠涓叩碾x子電導(dǎo)率而備受關(guān)注。其離子電導(dǎo)率可以與有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)相媲美了。但是,全固態(tài)電池中的界面問題一直未能有效解決。
界面問題:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
電解質(zhì)由液態(tài)換成固體之后,鋰電池體系由電極材料-電解液的固液界面向電極材料-固態(tài)電解質(zhì)的固固界面轉(zhuǎn)化。區(qū)別在于,固固之間無潤濕性,其界面的更易形成更高接觸電阻。固體電解質(zhì)/電極界面存在難以充分接觸、組分相互擴(kuò)散甚至反應(yīng)及形成空間電荷層等現(xiàn)象,造成全固態(tài)鋰離子電池內(nèi)阻急劇增大、電池循環(huán)性能變差。
關(guān)于如何在活物質(zhì)和固態(tài)電解質(zhì)之間建立緊密的結(jié)合,目前有三種方式:
一是利用脈沖激光沉積,該方法雖然效果較好但是處于實(shí)驗(yàn)室階段,而且想要用此種方式進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)時不切實(shí)際的。
二是行星球磨技術(shù),利用該種方式雖然可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn),但是粉體之間相互摩擦,顆粒破壞不可避免,材料結(jié)構(gòu)的破壞對電池的負(fù)面影響不言自明。
三是熱壓技術(shù),熱處理會破壞固態(tài)電解質(zhì),所以目前還沒有特別理想的方式。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備