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  • 固态锂电池是什么?

    提问:琳琳 | 时间:2022-11-13 14:18:05

    标签:锂电池,固态电池

回答者:机器人在线 | 时间:2022-11-14 14:56:53


固态锂电池是什么?固态锂电池是与现在常见的锂离子电池不同的新型电池。目前常见的锂离子电池采用的是液态材料或聚合物作为电解质,而固态锂电池的电极和电解质都是固态形式。由于锂离子电池的发展已经接近了瓶颈,固态锂电池有着更高的能量密度和更高的功率重量比,有可能会是未来的发展趋势。

锂电池

(锂电池)

从技术上来说,固态锂电池是将固体锂薄膜二次电池按照阳极、电解液、阴极的顺序在基底上制备成薄膜,封装成电池。在制备过程中,要使用相应的技术来制备电池的各个薄膜层。一般来说,负极多采用金属锂,采用真空热沉积(VD)技术制备。电解液和正极包括氧化物负极可以采用多种溅射技术,如射频溅射(RFS)、射频磁控溅射(RFMS)等。

固态锂电池可以有着更小的体积和更轻的重量,封存也更容易,并且不需要设置额外的冷却设备和电子控件,可以有效节约成本。固态锂电池还有着柔性化的前景,在使用适当的封装材料后,固态锂电池的柔性化程度会大大提高,能够经受多次的弯曲。同时,固态锂电池的安全性也比还童的锂离子电池更高,不会有大电流下产生的锂枝晶,也不会有液体电解质的氧化分解、燃烧、产生有毒气体等问题。

目前固态锂电池的电解质材料主要有无机电解质和聚合物电解质两种。固态电解质的好坏主要考虑的参数有:离子导电性高、离子选择性高、离子面积比电阻低、化学稳定窗口宽,同时还要有优秀的机械性能、热稳定性和化学兼容性。此外还需要考虑原材料的成本、制作难度和对环境的污染程度。