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全固態(tài)鋰電池怎么分類(lèi)?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:3625次  |  2018年05月21日  

  伴隨著全固態(tài)鋰電池熱的興起,各種“全固態(tài)”或“固態(tài)”概念的鋰電池相繼出現(xiàn),存在著混淆概念的現(xiàn)狀。特將已出現(xiàn)的七類(lèi)跟固態(tài)鋰電池相關(guān)的概念進(jìn)行了梳理,并進(jìn)行了初步的總結(jié)。


  液態(tài)鋰電池:電芯在制造過(guò)程中不含有固體電解質(zhì),只含有液體電解質(zhì)的鋰電池,包括液態(tài)鋰離子電池和液態(tài)金屬鋰電池。


  凝膠電解質(zhì)鋰電池:電芯中液態(tài)電解質(zhì)以凝膠電解質(zhì)形式存在,電芯中不含固體電解質(zhì),這實(shí)際屬于液態(tài)鋰離子電池范疇。


  半固態(tài)鋰電池:電芯電解質(zhì)相中,質(zhì)量或體積的一半是固體電解質(zhì),另一半是液體電解質(zhì);或者電芯中一端電極是全固態(tài),另一端電極中含有液體。


  準(zhǔn)固態(tài)鋰電池:電芯的電解質(zhì)中含有一定的固體電解質(zhì)和液體電解質(zhì),液體電解質(zhì)的質(zhì)量或體積小于固體電解質(zhì)的比例。

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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%

  固態(tài)鋰電池:電芯中含有較高質(zhì)量或體積比的固體電解質(zhì),同時(shí)含有少量液體電解質(zhì)的電池,被一些研究人員稱(chēng)之為“固態(tài)鋰電池”,但這實(shí)際上不是全固態(tài)鋰電池。


  混合固液鋰電池:電芯中同時(shí)存在固體電解質(zhì)和液體電解質(zhì)。包括前述半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)、固態(tài)鋰電池等均為混合固液鋰電池的一種。由于不需要人為根據(jù)固液比例分類(lèi),也不會(huì)產(chǎn)生歧義,推薦使用這一術(shù)語(yǔ),也可以稱(chēng)為“混合固液電解質(zhì)鋰電池”。


  全固態(tài)鋰電池:電芯由固態(tài)電極和固態(tài)電解質(zhì)材料構(gòu)成,電芯在工作溫度范圍內(nèi),不含有任何質(zhì)量及體積分?jǐn)?shù)的液體電解質(zhì),也可稱(chēng)為“全固態(tài)電解質(zhì)鋰電池”。能夠充放電循環(huán)的可進(jìn)一步稱(chēng)為“全固態(tài)鋰二次電池”或“全固態(tài)電解質(zhì)鋰二次電池”。


  總結(jié)而言,鋰電池根據(jù)電解質(zhì)不同可以分為液態(tài)鋰電池,混合固液鋰電池和全固態(tài)鋰電池三大類(lèi)。根據(jù)負(fù)極的不同可以分為負(fù)極為金屬鋰的金屬鋰電池,負(fù)極不含金屬鋰的鋰離子電池。

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  表:不同電解質(zhì)類(lèi)型的混合固液鋰電池和全固態(tài)鋰二次電池類(lèi)型及特點(diǎn)


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