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固態鋰離子電池除了具有優越的安全性外還有什么優點?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月17日  

全固態薄膜鋰離子電池的工作原理與現有的鋰離子電池相同。最重要的差別是電池中沒有有機電解質。取而代之的是像紙相同的固態薄膜電解質,完全解決了電解質泄漏的安全隱患。薄膜鋰離子電池重要由固體襯底和襯底表面的固體功能薄膜層組成。功能膜層包括集電電極、正極、電解液、負極和包裝保護膜,厚度只有10m。充電時,與正極分離的鋰離子通過電解液傳導至負極,與外部電路到達的電子復合,形成沉積在負極表面的鋰原子。在相反的過程中,鋰離子向相反的方向移動,并被電解液插入正極晶格中。由于鋰離子電池在充放電過程中正極和負極的兩端都會擺動,因此鋰離子電池常被稱為搖椅電池。我更愿意把李+想象成一個騎著魔法掃帚的小女巫,在正負兩極。


所有的固態鋰離子電池除了具有優越的安全性外,還有其他優點。例如:


(1)高能量密度(單位體積能量存儲),比功能很好,可以簡單解釋為大電流充放電,大電流充電快速充電的優點,比如我們現在常用的鋰離子電池充電電流是2.1,1.0的速度比原來的鋰離子電池充電),自放電率低(能量偷偷運行缺陷),充放電循環壽命長,45000倍(填滿每天10次,一年365天的電動計算,可以使用12年以上,設備是壞電池也可以罰款),并節省95%的初始容量,另一方面,一個典型的鋰離子電池,將下降到80%的原始容量后,1000次循環。


(2)適用于較惡劣的環境,如耐高低溫能力強,低溫-40℃、高溫150℃性能好,可用于半導體行業的高溫探測器、石油勘探、空間勘探等。


(3)膜電極具有相同的電勢,局部電極過充過放的風險較小。


(4)電池更易于設計,不再是一個小磚的形狀。也許將來會有像小熊維尼或米老鼠形狀的鋰離子電池。然而,志氣很足,現實很骨感,目前所有的固態薄膜鋰離子電池在實際使用前還要突破一些技術難題。


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