鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2018年11月09日
關(guān)于電池電極材料的固固界面問題
電極材料:固固界面問題
電解質(zhì)由液態(tài)換成固體之后,鋰電池體系由電極材料-電解液的固液界面向電極材料-固態(tài)電解質(zhì)的固固界面轉(zhuǎn)化,固固之間無潤濕性,界面接觸電阻嚴重影響了離子的傳輸,造成全固態(tài)鋰離子電池內(nèi)阻急劇增大、電池循環(huán)性能變差、倍率性能差。

正極材料一般采用復(fù)合電極,除了電極活性物質(zhì)外還包括固態(tài)電解質(zhì)和導(dǎo)電劑,在電極中起到傳輸離子和電子的作用。
負極材料目前主要集中在金屬鋰負極材料、碳族負極材料和氧化物負極材料三大類,其中金屬鋰負極材料因其高容量和低電位的優(yōu)點成為全固態(tài)鋰電池最主要的負極材料之一。
工藝路線:基于目前電池工藝改進
相對液態(tài)電池而言,性能更先進的固態(tài)電池結(jié)構(gòu)更簡單,核心構(gòu)件正極、負極、固態(tài)電解質(zhì)。

至于生產(chǎn)成本,目前遠超三元、磷酸鐵鋰等主流電池,但隨著產(chǎn)業(yè)化的進程,憑借結(jié)構(gòu)簡單這一天然優(yōu)勢必會使制造成本低于目前主流電池。
技術(shù)路線:半固態(tài)→準固態(tài)→全固態(tài)
將已出現(xiàn)的跟固態(tài)鋰電池相關(guān)的概念進行了梳理,并進行總結(jié)。
液態(tài)/凝膠態(tài)鋰電池:電芯在制造過程中不含有固體電解質(zhì),只含有液體/凝膠電解質(zhì)的鋰電池。
半固態(tài)(Halfsolid)鋰電池:電芯電解質(zhì)中,液體電解質(zhì)質(zhì)量百分比<10%。
準固態(tài)/類固態(tài)(Nearlysolid)鋰電池:液體電解質(zhì)質(zhì)量百分比<5%,液體電解質(zhì)的質(zhì)量或體積小于固體電解質(zhì)的比例。
全固態(tài)(AllSolid)鋰電池:電芯由固態(tài)電極和固態(tài)電解質(zhì)材料構(gòu)成,不含有任何液體電解質(zhì)。

總結(jié)而言,鋰電池根據(jù)電解質(zhì)不同可以分為液態(tài)、半固態(tài)、準固態(tài)、全固態(tài)四大類,后三種可統(tǒng)稱為固態(tài)電池。
綜上,我們認為,未來發(fā)展方向準固態(tài)電池將以聚合物復(fù)合電解質(zhì)為主,薄膜固態(tài)電池以氧化物復(fù)合電解質(zhì)為主,全固態(tài)電池以硫化物復(fù)合電解質(zhì)為主。










