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| 諾獎化學(xué)獎讓鋰電池走上神壇 大企業(yè)已搶占固態(tài)鋰電池風(fēng)口！ | |
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| 最后，固態(tài)鋰電池擁有輕量化電池系統(tǒng)，固態(tài)鋰電池電芯內(nèi)部不含液體，可實現(xiàn)先串并聯(lián)后 組裝，減少了組裝殼體用料，PACK 設(shè)計大幅簡化。在固態(tài)鋰電池減輕系統(tǒng)重量之后，能量密度也會進一步提升。 同時，固態(tài)鋰電池也存在不少技術(shù)瓶頸，也是其遲遲不能大范圍應(yīng)用的關(guān)鍵。主要是多個電解質(zhì)性能指標(biāo)達不到商業(yè)化應(yīng)用的要求。 固體電解質(zhì)離子電導(dǎo)率低，是阻礙其商業(yè)化應(yīng)用的主要瓶頸之一。離子電導(dǎo)率的高低直接影響了電池的整體阻抗和倍率性能，聚合物固體電解質(zhì)的電導(dǎo)率普遍較低。 其次，與有機電解液類似，聚合物電解質(zhì)也存在雙離子（鋰鹽中的陰離子和陽離子）同時傳 導(dǎo)的問題，離子電導(dǎo)率并不全部由鋰離子的遷移來貢獻。對電池循環(huán)和倍率性能起到關(guān)鍵作用的是 鋰離子遷移數(shù)量的大小。 再次，固體電極與固體電解質(zhì)界面接觸性差，界面阻抗大是制約固態(tài)鋰電池循環(huán)性能的 主要瓶頸之一。目前固體電解質(zhì)與固體電極之間的固/固界面接觸阻抗值是電 解質(zhì)本體阻抗的 10 倍以上，嚴(yán)重影響離子的傳輸，導(dǎo)致電池的循環(huán)壽命、倍率性能差。 最后，機械性能的測試主要針對無機固體電解質(zhì)，大部分無機固體電解質(zhì)屬于陶瓷電解 質(zhì)，機械性能相對較差，較脆易碎。 固態(tài)鋰電池現(xiàn)狀及發(fā)展 現(xiàn)階段固態(tài)鋰電池量產(chǎn)產(chǎn)品很少，產(chǎn)業(yè)化進程仍處于早期。唯一實現(xiàn)動力電池領(lǐng)域量產(chǎn)的 博洛雷公司產(chǎn)品能量密度僅為 100Wh/kg，對比傳統(tǒng)鋰電尚未具備競爭優(yōu)勢。 從海外各家企業(yè)實驗與中試產(chǎn)品來看，固態(tài)鋰電池能量密度優(yōu)勢已開始凸顯， 明顯超過現(xiàn)有鋰電水平。在我國，固態(tài)鋰電的基礎(chǔ)研究起步較早，在“六五”和“七五”期間，中科院就將固態(tài)鋰 電和快離子導(dǎo)體列為重點課題，此外，北京大學(xué)、中國電子科技集團天津 18 所等院所也立項進行了固態(tài)鋰電電解質(zhì) 的研究，并在此領(lǐng)域取得了不錯的進展。未來，隨著產(chǎn)業(yè)投入逐漸加大，產(chǎn)品性能提升的步伐也望加速。 |
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