鉅大LARGE | 點擊量：1513次 | 2024年01月16日
固態(tài)電池有著怎么樣的優(yōu)點和缺點呢？
優(yōu)點1、安全性好
液態(tài)電解質易燃易爆，以及在充電過程中鋰枝晶的生長容易刺破隔膜，引起電池短路，造成安全隱患。而固態(tài)電解質可以抑制鋰枝晶、不易燃燒、不易爆破、無電解液走漏、不會在高溫下發(fā)生副反應等，也就是說在大電流下工作不會因出現(xiàn)鋰枝晶而刺破隔膜導致短路，不會在高溫下發(fā)生副反應，不會因出現(xiàn)氣體而發(fā)生燃燒，因此，安全性被認為是固態(tài)電池發(fā)展的最根本驅動力之一。
優(yōu)點2、能量密度高
液體電解質電池能量密度最高可至300Wh／kg，但是超過500Wh／kg被認為是不可能的。全固態(tài)電解質后，電池可以不必使用嵌鋰的石墨負極，而是直接使用金屬鋰來做負極，這樣可以大大減輕負極材料的用量，使得整個電池的能量密度有明顯提高。固態(tài)電池研發(fā)可供應的能量密度基本可達300－400Wh／kg。
優(yōu)點3、循環(huán)性能強
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
固態(tài)電解質解決了液態(tài)電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題和鋰枝晶現(xiàn)象，大大提升了鋰離子電池的循環(huán)性和使用壽命，理想情況下循環(huán)性能表現(xiàn)優(yōu)異，能夠達到45000次左右。
優(yōu)點4、適用范圍擴大
固態(tài)電解質賦予固態(tài)鋰離子電池結構緊湊、規(guī)模可調(diào)、設計彈性大等特點，即可應用于驅動微型電子器件，也可用于動力和儲能領域。此外，固態(tài)電池也擁有更寬的溫度工作范圍，目前基本保證－25℃60℃的溫度范圍。
在擁有優(yōu)點的同時，固態(tài)電池也有極其明顯的缺點。這些缺點，其實正是固態(tài)電池研究過程中要解決的問題。
缺點1、界面阻抗過大
固態(tài)電解質與電極材料之間的界面是固－－固狀態(tài)，因此電極與電解質之間的有效接觸較弱，離子在固體物質中傳輸動力學低。
缺點2、成本相對較高
據(jù)了解，液態(tài)鋰離子電池的成本大約在120－200美元／KWh，假如使用現(xiàn)有技術制造足以為智能手機供電的固態(tài)電池，其成本會接近1萬美元，而足以為汽車供電的固態(tài)電池成本更是達到令人咋舌的5000萬美元以上。
固態(tài)電解質電導率總體偏低導致了其倍率性能整體偏低，內(nèi)阻較大，充電速度慢，且成本總體偏高，現(xiàn)在的固態(tài)電池假如要和普通鋰離子電池在傳統(tǒng)市場上競爭，并沒有太大的優(yōu)勢。
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