固态电池:高能密度和高安全性能的下一代电池

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小编:在下一代电池技术的探索浪潮中,固态电池具有革命性的潜力和重点。根据电解质分类,可以将电池分为

在下一代电池技术的探索浪潮中,固态电池具有革命性的潜力和重点。根据电解质分类,可以将电池分为四类:液体(25wt%),半固体状态(5-10wt%),准固体状态(0-5WT%)和全稳态状态(0wt%)。其中,半固体状态,准固体状态和全稳态状态统称为固态电池。固态锂离子电池的工作原理与锂离子液体电池的工作原理相似。重要的区别在于,液体电池的电解质和分离器被固体电解质取代。也就是说,锂离子的液体电池由正电极,阳极,分离器和电解质组成,固体锂离子电池由正电极,阳极和固体电解质组成。将液态电解质与固体电解质转换的固态电池是有望解决传统锂离子电池低能密度的问题,并有望解决电池的安全性,这是技术开发的方向。固态电池的主要优点是高安全性和高能密度。 1。高安全性:液体电解质含有燃烧的有机溶剂。当内部短路发生时,温度突然升高,这很容易引起燃烧甚至爆炸。相比之下,许多脱层固体电解质材料不会燃烧,无关,一致,并且液体泄漏没有任何问题。他们希望以高热失控的温度和高质量的安全性,超过锂树突现象。 2。高能量密度:固态电池能量密度的优势是由于它们能够与具有较高特异性的电极材料兼容。固体电解质的宽电化学窗口可用于使用更高的电压E阳性电极材料和锂金属可用作负电极。理论特异性容量高于传统的负石墨电极,预计能量密度将达到300-500WH/kg。目前在市场上使用的液锂离子电池的能量密度高达260WH/kg。固态电池应用的应用已广泛,预计将进入通道的快速增长。申请的主要情况包括电子企业,新能量车,低高的经济体,机器人等。当前,国内外的许多汽车公司宣布开发全稳态电池的工业化,预计将是2027年至2030年的固态装置的主要节点。所有半固定状态电池,主要由中国公司生产。 aGency希望,到2027年,所有州的所有电池都会大小,并将在2030年大规模运输。据估计,到2030年,全球固态电池运输将达到614.1GWH,所有固体状态的比例接近30%。 Ang Mgan固态电池的工业链(例如材料和设备)正式变化。材料末端的变化集中在电解质和负电极上,设备的末端对干电极过程具有创新性。在材料的末尾,固体电解质是主要添加剂。目前,锂的全稳态电池技术尚未完成,聚合物,氧化物,硫化物和卤化物等各种开发路线都是共同的。由于硫化物电解质的离子电导率是最高的,因此当前的电池制造商所有固态电池都倾向于使用硫化物电解质。主要原材料硫化物电解质的含硫化锂。目前的主要困难在于如何以安全而穆朗的方式实现大规模硫化锂。预计电极在材料末端的负链接将从电流石墨负电极移动到硅碳负电极,最后是金属锂负电极。在设备结束时,固体电解质的基本过程在于膜的开发,尤其是创新的干电极工艺。液体电池的过程可以分为前阶段的过程(制作板),中间阶段过程(电池电池制造)和最终阶段过程(化学组件容量和电池组装)。固态电池过程的主要变化是,前阶段的膜形成过程从潮湿的过程转变为干过程,中间阶段的过程增加了等静力压力以解决P实心接口的roblem。其中,固态电解质的胶卷形成过程是所有固态电池制造的核心。各种过程将影响固体电解质膜的厚度和离子电导率:太厚会降低质量的能量密度和全稳态电池电池强度的体积,增加内部电池电阻,并且太薄会破坏机械性能,这可能会导致短路。开发固体电解质膜的基本过程包括湿过程和干过程。开发湿膜的过程是古老的,易于操作,并且很容易实现质量制造。请注意,应用时的绑定和溶剂的选择。开发干膜的过程不使用溶剂,与湿过程相比,它具有低成本和高电离的离子,但是产生的固体电解质膜的高厚度将降低能量密度。干电极工艺L屋檐溶剂可显着降低成本,预计会改善电极板的压实和能量密度,并自然适应固体电解质,这与不断变化的电池技术的趋势一致。在行业和技术的共鸣下,固态电池的工业化将继续加速。建议注意与工业链的变化/其他链接,包括硫化物电解质,硫化锂,锂金属负电极,设备饰面和其他链接。同时,还提醒投资者注意到,固态工业化电池仍面临着技术和成本水平的某些障碍。技术水平主要是因为离子传输机制尚不清楚,并且界面存在牢固接触的​​问题。成本水平主要是因为原材料的成本很高,设备更改会增加成本。但是,它应当指出的是,固态电池可能面临的风险,例如新技术开发的风险低于预期,新的能源销售销售低于预期,而中游价格下跌了。

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