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固态电池优缺点

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固态电池优缺点

优点

与液态电池相比,固态电池最突出的优点是安全性。固态电解质不可燃能够在更高的温度范围工作,如-50℃~200℃固态电解质没有腐蚀性,不会发生漏液现象固态电解质也不会挥发。

发热量低,不需要特殊的冷却系统,液态电池通常需要水冷,固态电池只需要风冷就可以了。

缺点

没有

固态电池是指电池内部完全没有液体的存在,由无机物或有机高分子固体作为电池的电解质。而目前主流的三元锂、磷酸铁锂电池,使用的是电解液,电解质是液态的,属于液态锂电池。

固态电池的优缺点:

1、能量密度高,可达到目前三元锂电池两倍的能量密度,同等的重量下,可实现双倍的续航里程。例如卫蓝新能源推出的半固态电池,能量密度360Wh/kg,或可实现单次充电续航1000公里。而全固态电池可实现更高的能量密度,打破现有锂电池能量密度受限的格局。

2、安全性能好,没有了液态电解质,不会造成电解液遗漏,出现内部短路,固态电解质也能更好的抑制锂枝晶,对锂金属具有化学和电化学稳定性。如果要求倍率性能高、电化学体系激进,一定条件下固体电解质中也会生长锂枝晶,存在内部短路的风险。

3、循环寿命强。锂离子电池使用固态电解质后,解决了液态电解质在充放电过程中形成的SEI膜(固体电解质界面膜)的问题,以及抑制了锂枝晶的出现,从而大大提升了锂离子电池的循环性和使用寿命。

此外固态电池还具有更高的充电效率,以及更轻的重量。不过固态电池也存在以下两个缺点

1、制造的成本高,在传统锂电池的设备和工艺上需要有大幅革新,技术研发投入大。减少稀有元素,降低制造成本,成为了行业努力的方向。目前,采用氧化物路径制备的半固态电池,与传统锂电设备及工艺兼容性可达70%以上,这可以帮助电池企业更好的向固态电池过度。

2、界面阻抗过大,固态电解质与电极材料之间的界面是固-固状态,因此电解质、电极两者之间的有效接触能力较弱,从而导致离子在固体物质中传输动力学低,由此产生影响电池性能的界面阻抗。

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