固態電池有哪些優缺點?

全固態電池是對比於液體電池來說,它的結構特徵之中不含帶液體,所有材料都是以固體結構類型普遍存在。下面,我們一起來瞭解一下固態電池有哪些優缺點?

固態電池有哪些優缺點圖片

固態電池優點

(1)安全性好。液態電解質易燃易爆,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、不會在高溫下發生副反應等,因此安全性被認為是固態電池發展的最根本驅動力之一。

(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。而固態電池提供的能量密度基本可達300—400Wh/kg。

(3)迴圈性能強。固態電解質解決了液態電解質在充放電過程中形成的固體電解質介面膜的問題和鋰枝晶現象,大大提升了鋰電池的迴圈性和使用壽命,理想情況下迴圈次數能達到45000次左右。

(4)適用範圍擴大。固態電解質賦予固態電池結構緊湊、規模可調、設計彈性大等特點,既可應用於驅動微型電子器件,也可用于動力和儲能領域。此外,固態電池也擁有更寬的溫度工作範圍,目前基本保證-25℃~60℃的溫度範圍。

固態電池有哪些優缺點圖片

固態電池缺點

(1)介面阻抗過大。固態電解質與電極材料之間的介面是固——固狀態,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。

(2)成本相對較高。液態鋰電池的成本大約在120-200美元/KWh,如果使用現有技術製造足以為智慧手機供電的固態電池,其成本會接近1萬美元,而足以為汽車供電的固態電池成本更是達到令人咋舌的5000萬美元以上。

 

 

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