新能源固態(tài)鋰電池歷程

        新能源固態(tài)鋰電池是指結構中不含液體,所有材料都以固態(tài)形式存在的儲能器件。具體來說,它由正極材料+負極材料和電解質組成。那它具有怎樣的發(fā)展歷程呢?

        按時間順序

        2010年,豐田就曾推出過續(xù)航里程可超過1000KM的固態(tài)電池。而包括QuantumScape以及Sakti3所做的努力也都是在試圖用固態(tài)電池來取代傳統(tǒng)的液態(tài)鋰電池。

        鋰電池圖片

        2015年3月中旬,英國戴森公司(Dyson)創(chuàng)始人詹姆斯?戴森將其首筆1500萬美元的投資投向了固態(tài)電池公司Sakti3,後者是一家成立於2007年的電池創(chuàng)業(yè)公司。

        2018年1月消息,研究者採用固態(tài)電池技術,它用陶瓷材料取代了當今電池中的液態(tài)電解質。

        按電解質發(fā)展

        1.第一代——有機聚合物電解質

        聚合物全固態(tài)電池的電解質主要是聚環(huán)氧乙烷(PEO)、聚丙烯腈等。在這類材料中,鋰離子以鋰鹽的形式“溶於”有機聚合物基體(“固態(tài)溶劑”)。

        2.第二代——凝膠聚合物電解質

        將聚合物作為基體,做成孔洞結構,將有機溶液作為“液態(tài)塑化劑”加入聚合物基體,形成凝膠聚合物,本質是一種半固態(tài)的電解質。

        3.第三代——無機固態(tài)電解質

        無機固體電解質具有單一離子傳導和高穩(wěn)定性的優(yōu)勢,用於全固態(tài)鋰離子電池中,具有熱穩(wěn)定性高、不易燃燒爆炸等優(yōu)勢。

        按照物質結構進行劃分,無機固態(tài)電解質可以分為玻璃、陶瓷及玻璃-陶瓷(微晶玻璃)3種不同結晶狀態(tài)的材料,每一種按照元素組成的不同又可分為氧化物、硫化物。

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