新能源固态锂电池历程

新能源固态锂电池是指结构中不含液体,所有材料都以固态形式存在的储能器件。具体来说,它由正极材料+负极材料和电解质组成。那它具有怎样的发展历程呢?

按时间顺序

2010年,丰田就曾推出过续航里程可超过1000KM的固态电池。而包括QuantumScape以及Sakti3所做的努力也都是在试图用固态电池来取代传统的液态锂电池。

锂电池图片

2015年3月中旬,英国戴森公司(Dyson)创始人詹姆斯•戴森将其首笔1500万美元的投资投向了固态电池公司Sakti3,后者是一家成立于2007年的电池创业公司。

2018年1月消息,研究者采用固态电池技术,它用陶瓷材料取代了当今电池中的液态电解质。

按电解质发展

1.第一代——有机聚合物电解质

聚合物全固态电池的电解质主要是聚环氧乙烷(PEO)、聚丙烯腈等。在这类材料中,锂离子以锂盐的形式“溶于”有机聚合物基体(“固态溶剂”)。

2.第二代——凝胶聚合物电解质

将聚合物作为基体,做成孔洞结构,将有机溶液作为“液态塑化剂”加入聚合物基体,形成凝胶聚合物,本质是一种半固态的电解质。

3.第三代——无机固态电解质

无机固体电解质具有单一离子传导和高稳定性的优势,用于全固态锂离子电池中,具有热稳定性高、不易燃烧爆炸等优势。 

按照物质结构进行划分,无机固态电解质可以分为玻璃、陶瓷及玻璃-陶瓷(微晶玻璃)3种不同结晶状态的材料,每一种按照元素组成的不同又可分为氧化物、硫化物。

 

 

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