新能源固態鋰電池歷程

新能源固態鋰電池是指結構中不含液體,所有材料都以固態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。那它具有怎樣的發展歷程呢?

按時間順序

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

鋰電池圖片

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

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

按電解質發展

1.第一代——有機聚合物電解質

聚合物全固態電池的電解質主要是聚環氧乙烷(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,本質是一種半固態的電解質。

3.第三代——無機固態電解質

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

按照物質結構進行劃分,無機固態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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