固態電池又有新進展,半固態電解質或是現階段最好辦法

2020-12-04 氫雲鏈

關於固態電池的重要性,其實很多消費者都非常清楚,但卻一直沒有進展。看似只是把液態電解質換成固態電解質就能解決的問題,其實這其中的「門道」還真的不小。

固態電解質看似好處多多,其實問題還真的不小,電池是通過鋰離子來回移動做功。就好像一條魚,本來在魚缸裡遊得好好的,偏偏有人把水給抽乾了,還想讓它跟之前遊得一樣快,想想也不知道這是不可能的問題,不說原地蹦躂,就是想滾過去,也要一定的時間吧,這就是固態電解質需要解決的問題,鋰離子在固態電解質的移動速度慢了,而且有可能接觸不良,難以保證壽命。

這就是讓科研人員非常頭疼的問題,也造成了很大的分歧,目前已經有了硫化物、氧化物跟聚合物三條路線,但進展都非常緩慢,因此半固態電解質是比較折中的方案。

近日,新加坡的研究人員,開發了一種半固態電解質,可以提高鋰硫電池安全性,並且不影響電池性能。研究團隊設計出一種混合準固態電解質,將Li7La3Zr2O12 (LLZO)薄片製成可以吸收液體電解質的多孔膜。該團隊還開發了製備LLZO薄片的新方法,用於構建電解質框架,並將這種製作3D框架的一步法,命名為「紙杯蛋糕法」。

雖然本次的研究已經發表在了《納米能源》雜誌上,但依然不能太過樂觀,因為這還是在實驗室階段,想要被車企和電池供應商所認可,還需要經過反覆驗證,平衡各方面因素,才能得到運用。

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    用固態電解質代替液體電解質是獲得高能量密度、安全性和長循環壽命的全固態電池的根本途徑。全固態電池可以避免液體電解質帶來的負效用,提高電池的安全性和服役壽命。因此,今年來固態電池研究成為鋰電池的熱門方向,那麼固態電池的具體優勢有哪些呢?
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    全固態鋰離子電池正極界面的研究進展 鋰電聯盟會長 發表於 2021-01-06 14:34:23 第一部分:前言統鋰離子電池的有機液態電解質在高溫下極易起火,造成電池熱失控,具有較大安全隱患;同時,由於金屬鋰負極在電解液中極易產生枝晶
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  • 固態電池離電動汽車還有多遠?
    但就目前而言,固態電池在固態電解質的導電率、內阻、界面阻抗及相容性上還存在不少瓶頸,產業化落地還需要一段時間。現階段各大企業的研發重點是固態聚合物電解質、無機固體電解質的設計及製備技術,固/固界面構築及穩定化技術;並在此基礎上完善電池生產工藝及專用設備的研究,來實現產品的量產。
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    記者9月25日從中國科學院金屬研究所獲悉,該所瀋陽材料科學國家研究中心先進炭材料研究部新型電化學材料與器件團隊,近期在聚環氧乙烷基高性能電解質和固態電池方向取得進展,>提高全固態聚合物鋰電池循環使用次數和穩定性,並實現在室溫和低溫下的優異電化學性能。
  • 固態電池還離我們有多遠?
    我們都知道傳統鋰電池,是由正極、隔膜、負極,再灌上電解液製造而成,而固態鋰電池,簡單來說就是電池裡面沒有氣體、液體,所有材料都以固態形式存在,用固態電解質代替隔膜和電解液。目前來說,主流的固態電解質分為聚合物、氧化物、硫化物。而近日豐田汽車公開表示將於2021年正式亮相固態電池及相關技術。而豐田汽車所走的技術路線則是採用硫化物作為固態電解質。
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    本文精編自光大證券《固態電池,搶佔下一代鋰電技術制高點》、中金《從 Quantum Scape看石榴石狀氧化物固態電池的真實進展》  摘要:蔚來將於1月9日發布新轎車產品及150度電池包,外界紛紛猜測