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固態電池優缺點

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固態電池優缺點

優點

與液態電池相比,固態電池最突出的優點是安全性。固態電解質不可燃能夠在更高的温度範圍工作,如-50℃~200℃固態電解質沒有腐蝕性,不會發生漏液現象固態電解質也不會揮發。

發熱量低,不需要特殊的冷卻系統,液態電池通常需要水冷,固態電池只需要風冷就可以了。

缺點

沒有

固態電池是指電池內部完全沒有液體的存在,由無機物或有機高分子固體作為電池的電解質。而目前主流的三元鋰、磷酸鐵鋰電池,使用的是電解液,電解質是液態的,屬於液態鋰電池。

固態電池的優缺點:

1、能量密度高,可達到目前三元鋰電池兩倍的能量密度,同等的重量下,可實現雙倍的續航里程。例如衞藍新能源推出的半固態電池,能量密度360Wh/kg,或可實現單次充電續航1000公里。而全固態電池可實現更高的能量密度,打破現有鋰電池能量密度受限的格局。

2、安全性能好,沒有了液態電解質,不會造成電解液遺漏,出現內部短路,固態電解質也能更好的抑制鋰枝晶,對鋰金屬具有化學和電化學穩定性。如果要求倍率性能高、電化學體系激進,一定條件下固體電解質中也會生長鋰枝晶,存在內部短路的風險。

3、循環壽命強。鋰離子電池使用固態電解質後,解決了液態電解質在充放電過程中形成的SEI膜(固體電解質界面膜)的問題,以及抑制了鋰枝晶的出現,從而大大提升了鋰離子電池的循環性和使用壽命。

此外固態電池還具有更高的充電效率,以及更輕的重量。不過固態電池也存在以下兩個缺點

1、製造的成本高,在傳統鋰電池的設備和工藝上需要有大幅革新,技術研發投入大。減少稀有元素,降低製造成本,成為了行業努力的方向。目前,採用氧化物路徑製備的半固態電池,與傳統鋰電設備及工藝兼容性可達70%以上,這可以幫助電池企業更好的向固態電池過度。

2、界面阻抗過大,固態電解質與電極材料之間的界面是固-固狀態,因此電解質、電極兩者之間的有效接觸能力較弱,從而導致離子在固體物質中傳輸動力學低,由此產生影響電池性能的界面阻抗。