全固态锂电池技术发展趋势与创新能力分析
锂电池关键材料技术现状与发展趋(下)

锂电池关键材料技术现状与发展趋 (下)■ 文/陈 庆 廖健淞 曾军堂 成都新柯力化工科技有限公司(接上期)4 锂电池电解质的技术现状锂电池电解液的主要由溶剂、电解质、添加剂组成,其中溶剂主要有碳酸丙烯酯(P C)、碳酸乙烯酯(E C)、碳酸二甲酯(D E C)、甲酯等;电解质则包括六氟磷酸锂(L i P F6)、四氟硼酸里(L i B F4)、高氯酸锂(L i C l O4)、六氟砷酸锂(L i A s F6)、三氟甲基硫磺酸(L i C F3S O3)等;添加剂主要是阻燃、耐高温等助剂。
传统锂盐LiPF6遇水分解,高温稳定性差,影响电池的安全性能。
酯类溶剂易燃,需要阻燃等处理。
因此,不断研究新型电解质锂盐、功能添加剂,成为锂电池电解液研究的重要方向。
4.1 电解液添加剂电解液添加剂的用量虽然仅占锂离子电池中电解液的一小部分,但适当的电解液添加剂能够指为改善电解液的电化学性能和提高阴极沉积质量,提高锂离子电池的可逆容量、循环性能、倍率放电性能和安全性能。
电解液添加剂种类多,按照功能的不同可分为成膜添加剂、水分抑制添加剂、提高电导率添加剂、安全添加剂、低温添加剂、高电压添加剂等。
目前,高能量密度电解液的重要研究方向是开发高性能成膜添加剂。
成膜添加剂通过在电池正、负极表面形成固体电解质相界面(SEI)膜,以改善电极/电解液界面性质。
目前,成膜添加剂中应用最为广泛的是碳酸酯类添加剂,包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸亚乙烯酯(V C)、碳酸丙烯酯(P C)、碳酸二甲酯(D M C)等,碳酸酯在负极表面可以形成均匀、稳定的S E I膜。
近年来,含硫添加剂越来越成为研究热点,主要包括二氧化硫、二硫化碳、聚硫化合物、亚硫酸酯类化合物等。
刘恋等[13]以比容量较高的氧化亚硅-石墨材料作为负极,考察碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、含硫添加剂硫酸亚乙酯(D T D)3种成膜添加剂及其不同组合在S i O-C负极表面上的成膜作用及对电池寿命的改善作用,可以看出,添加剂D T D可以更有效地在负极表面成膜,从而保护其他组分不分解,将DTD搭配VC、FEC后可以将硅碳软包电池的循环寿命由700次提升至1650次,获得较为理想的循环效果。
全固态锂电池技术的现状及发展趋势研究

全固态锂电池技术的现状及发展趋势研究作者:杨塑来源:《科学与技术》2018年第23期摘要:电子产品小型化、微型化、集成化成为当今技术发展的大趋势,从而需要电池的微型化。
微电池在未来便携式电子设备、国防装备及微电子机械系统(MEMS)等方面有着广泛的应用前景,受到人们的重视。
目前,国内外积极开展研究的微电池系列有:锂电池、锌镍电池、太阳能电池、燃料电池等。
其中全固态薄膜锂电池由于具有重量轻、体积小、循环寿命长、能量密度高、使用温度范围宽和安全性能好等优点已成为目前研究的热点。
本文主要对全固态锂电池技术进行分析研究。
关键词:全固态锂电池技术;固态电解质;发展趋势在化学储能研究领域当中,虽然全固态锂电池的出现时间比较晚,但相比于其他的电池,全固态锂电池的重量更轻、比能量和比功率相对比较高并且具有较长的使用周期,因此迅速受到人们的关注并成为电化学储能技术领域中一颗冉冉升起的“新星”。
在此背景下,本文将通过运用文献研究法,在对当前国内外有关全固态锂电池技术的研究成果进行归纳总结的基础之上,探究全固态锂电池技术的研究现状,并对该技术未来的发展进行展望。
一、全固态锂电池的简要概述全固态锂电池学名为全固态锂二次电池,电池当中的电解质、正负极等在内的各个组成部分均使用的是固态材料。
从20世纪中期出现的全固态锂电池,在电池发展史上具有里程碑式的重要意义。
相比于以往普通的锂离子电池,全固态锂电池不仅结构更加简单,仅仅只有正负极和固态电解质共同组合而成,同时在使用譬如硫化物等全无机类材料以及PEO基等高分子聚合物材料作为电解质之下,大大提升了电池的安全性和能量密度,具有良好的高温适应发性,彻底解决了以往锂离子充电电池因高温条件下电解液容易出现挥发甚至爆炸的问题,电池的循环寿命也得到有效延长。
在全固态锂电池的充电过程中,锂离子将从电池正极的活性物质晶格中脱碳,在固体电解质的帮助下实现向负极的迁移,外电路则负责实现电子向负极的迁移,在负极处二者相互整合成为锂原子等物质之后将被嵌入到负极材料当中。
全固态锂电池的开发现状_邓隐北

Elements
薄膜化的电池系列方案,以补偿其低的导电率。但是,对于 这一材料的系统研究明确后,按照离子导电率的组成及晶格 大小的依赖性等,得到了提高离子导电率的设计方案。基于 此,在 1990 年以后,具有 NASICON 类结构的氧化物(△) 和钙钛矿类(perovskite)氧化物(▽),相继达到了 ×10 S/ cm 的导电率。
-3
固态电解质中,具有比得上原有锂离子电池性能的全固态锂 电池结构迄今尚无。另一方面,硫化物离子的极化率高,比 较氧化物离子有很大的阴离子,也就是硫化物中的晶格对锂 离子的束缚力小,容易形成离子传导路径的作用空间。为此, 硫化物中较早实现了高的导电率。图 2 中如符号表示的非晶 质硫化物,也即硫化(物)玻璃的离子导电性,1981 年在 LiI- Li2S-P2S5 中约达到 ×10-3S/cm。除了这么高的离子导电性 以外,硫化物固体电解质是晶格的柔软物质,为制作晶界电
元器件
Elements
全固态锂电池的开发现状
Current Development Situation of All-solid Lithium Battery
邓隐北,张子亮,唐庆伟 河南亮明科技有限公司(郑州,450052) Deng Yinbei, Zhang Ziliang, Tang Qingwei Henan Liangming Technology Co., Ltd(Zhengzhou, 450052)
高分子电解质中,锂离子的移动受侧链的链段运动所支 配,可期望的离子导电率为 10-4S/cm 左右。由于导电性高、 电池输入输出电流密度大而提倡的凝胶电解质,浸渍了高分 子的有机溶剂作为可塑剂(增韧剂),因而提高了离子的运 动能力。可以说,有机溶剂电解质,性质依旧不变,仅将其 形状固态化而已。凝胶电解质也是一种重要的聚合物电解质 体系,但这是由集合物电解质吸附电解液、离子液体或其它 小分子溶剂而形成的,严格讲,还不能算作全固态电解质。 与此相应,现在研究的主流则为无机材料,无机固体电 解质体系庞大。按照其物质结构,可分为晶体型和非晶体型 (玻璃态)两种。其中,晶体型电解质主要包括:钙钛矿类 (perovskite),结晶锂超离子导体类(LISICON)、钠超离
2024年固态电解质和全固态锂电池研究报告

2024年是固态电解质和全固态锂电池研究的重要年份。
固态电解质作为一种新型电解质材料,具有高离子导电性、较高的安全性和良好的化学稳定性等特点,被广泛看作是解决锂电池安全性问题的关键技术之一、以下是对2024年固态电解质和全固态锂电池研究的概述。
一、固态电解质材料研究在固态电解质材料的研究方面,硫化锂玻璃(Li2S-P2S5)和氧化物固态电解质是2024年的热门研究方向。
硫化锂玻璃作为一种传统的固态电解质材料,具有较高的离子导电性能。
研究者通过调控硫化锂玻璃的成分和结构,提高了其离子导电性能和电化学稳定性。
此外,还有研究对硫化锂玻璃进行表面涂层或者插入基质,进一步提高了其电化学性能。
氧化物固态电解质由于其较高的化学稳定性和电化学稳定性,被认为是一种很有潜力的固态电解质材料。
氧化物固态电解质主要有氧化锂钇(Li7La3Zr2O12,LLZO)和氧化锂硅(Li10GeP2S12,LGPS)等。
研究者通过掺杂和改性的方法,提高了氧化物固态电解质的离子导电性和稳定性,为全固态锂电池的应用提供了关键材料。
二、全固态锂电池研究全固态锂电池是一种具有高能量密度、长寿命和良好安全性的锂离子电池。
2024年,固态电解质和全固态锂电池的研究取得了很大进展。
固态电解质的高离子导电性和稳定性为全固态锂电池的应用提供了可行性。
研究者通过在电极和电解质之间形成良好接触的界面,进一步提高了全固态锂电池的性能。
此外,为了提高全固态锂电池的电化学性能,还有研究对电极材料进行改性和优化,使其更适合全固态锂电池的工作条件。
全固态锂电池的研究重点还包括制备工艺和尺寸效应的研究。
制备工艺的研究主要关注如何实现高效制备全固态锂电池并提高其可扩展性。
尺寸效应的研究探索了全固态锂电池的微观结构和性能之间的关系,旨在寻找最佳的电池设计和优化策略。
三、全固态锂电池的挑战和展望尽管固态电解质和全固态锂电池在2024年取得了重要进展,但仍然面临一些挑战。
全固态锂电池技术的研究现状与展望

全固态锂电池技术的研究现状与展望第2卷第4期 2019年7月储能科学与技术 Energy Storage Science and Technology V ol.2 No.4Jul. 2019特约评述全固态锂电池技术的研究现状与展望许晓雄,邱志军,官亦标,黄祯,金翼(1中国科学院宁波材料技术与工程研究所,浙江宁波 315201;2中国电力科学研究院,北京 100192)11212摘要:现有电化学储能锂离子电池系统采用液体电解质,易泄露、易腐蚀、服役寿命短,具有安全隐患。
薄膜型全固态锂电池、大容量聚合物全固态锂电池和大容量无机全固态锂电池是一类以非可燃性固体电解质取代传统锂离子电池中液态电解质,锂离子通过在正负极间嵌入-脱出并与电子发生电荷交换后实现电能与化学能转换的新型高安全性锂二次电池。
作者综述了各种全固态锂电池的研究和开发现状,包括固态锂电池的构造、工作原理和性能特征,锂离子固体电解质材料与电极/电解质界面调控,固态整电池技术等方面,提出并详细分析了该技术面临的主要科学与技术问题,最后指出了全固态锂电池技术未来的发展趋势。
关键词:储能;全固态锂离子电池;固体电解质;界面调控 doi :10.3969/j.issn.2095-4239.2019.04.001中图分类号:TM 911 文献标志码:A 文章编号:2095-4239(2019)04-331-11All-solid-state lithium-ion batteries:State-of-the-artdevelopment and perspectiveXU Xiaoxiong1,QIU Zhijun1,GUAN Yibiao2,HUANG Zhen1,JIN Yi2(1Ningbo Institute of Materials Technology and Engineering,Chinese Academy of Sciences,Ningbo 315201,Zhejiang ,China ;2China Electric Power Research Institute,State Grid,Beijing 100192,China )Abstract :Conventional lithium-ion secondary batteries have been widely used in portable electronic devices and are now developed for large-scale applications in hybrid-type electric vehicles and stationary-type distributed power sources. However, there are inherent safety issues associated with thermal management and combustible organic electrolytes in such battery systems. The demands for batteries with high energy and power densities make these issues increasingly important. All-solid-state lithium batteries basedon solid-state polymer and inorganic electrolytes are leak-proof and have been shown to exhibit excellent safety performance, making them a suitablecandidate for the large-scale applications. This paper presents a brief review of the state-of-the-art development of all-solid-state lithium batteries including working principles, design and construction, and electrochemical properties and performance. Major issues associated with solid-state battery technologies are then evaluated. Finally, remarks are made on the further development of all-solid-state lithium cells.Key words:energy storage;all-solid-state lithium-ion cell;solid electrolyte;interface modification大规模储能系统已经成为未来智能电网的重系统的利用效率、电力质量和促进可再生能源广泛要组成部分,开发高效储能技术对于提高现有发电应用具有重大社会与经济效益。
全固态锂电池研究现状

全固态锂电池研究现状
全固态锂电池正极材料可以延续锂离子电池的正极材料,负极材料为金属锂,无需隔膜,目前研究的主要分 四大块如下所示。 1) 硫化物固态锂电池
硫化物固态电解质(如硫代磷酸盐电解质)具有较高的室温离子电导率(约10-2 S/cm)。硫化物系固体电 解质可视为由硫化锂和铝、磷、硅、钛、铝、锡等元素的硫化物组成的多元复合材料,材料涵盖晶态 和非晶态。硫离子半径大,使锂离子传输通道更大;电负性也合适,因此硫化物固体电解质在所有固 体电解质中具有最好的锂离子电导率,其中 Li-Ge-P-S 系统在室温下的锂离子电导直接与电解质的电 导相当。此外,硫化物固体电解质具有更高的机械强度,与高容量硫正极的相容性最好。
半固态锂电池
固液混合电解质电池,正负极,隔膜等可以延续采用液态锂离子电池的材料,只是电解液采用了固液混合 物的方案(因为还是含有部分液态电解液,根据目前的情况,还不能够采用金属锂作为负极)。是液态锂 离子电池与全固态锂电池的折中,在提升电池安全性与能量密度方面具备一定进步性,为动力电池性能改 进提供了新的产业化方向。相比液态电池,能量密度和安全性都得到了提升,但是因为液体的电解质导电 性能好于固体,所以电池的倍率性能降低了。同时,电池的生产工艺需要更改,完全工艺化仍然需要探索。
况
高温性能最优, 低温性能目前来
看较差
一般 一般
不存在腐蚀,漏液 等情况,寿命长
一般
一般
支持电芯薄膜化设 计,最小可以达到 几个纳米,拓宽了 锂离子电池的应用 范围,并且使得电 池自带柔性成为可
能。
目前液体锂离子电池技术已经成熟,半固态锂电池正在开始从实验室阶段走上工业化的道路上,而固 态电池正处于实验室研究阶段, 固态锂电池(SSLBs)由于其安全性和潜在的高能量密度优势, 被认为 是下一代动力电池的重要发展方向。 然而, 目前仍存在固态电解质离子电导率低, 电极/电解质界面兼 容性和稳定性差等瓶颈问题。
全固态电池行业市场分析

全固态电池行业市场分析
发展趋势:
1.电动汽车市场推动:随着全球对环境保护要求的提高,电动汽车市场逐渐兴起。
相比传统液态电池,全固态电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命,能够更好地满足电动汽车的需求。
2.智能穿戴设备广泛应用:智能穿戴设备的需求不断增长,而全固态电池能够提供更稳定、持久的电量支持,使得智能穿戴设备更加持久、可靠。
3.太阳能和风能存储:随着太阳能和风能等可再生能源的发展,能量存储技术成为了一个关键的问题。
全固态电池作为一种高效、稳定的能量存储设备,能够满足可再生能源的存储需求。
4.5G通信设备需求:5G通信的发展将对电池技术提出更高的要求,全固态电池具有较高的能量密度和较快的充放电速度,能够满足5G通信设备的需求。
发展前景:
全固态电池作为下一代电池技术,具有很大的发展前景。
其相比传统液态电池具有更高的能量密度、更长的循环寿命和更强的安全性。
而且,全固态电池在生产工艺、材料选择等方面还存在改进空间。
随着技术的成熟,全固态电池的成本有望降低,推动其在电动汽车、智能穿戴设备、可再生能源存储等领域的广泛应用。
然而,目前全固态电池技术还处于发展阶段,还存在一些技术难题需要解决,如界面稳定性、电解质的导电性等。
此外,全固态电池的产能有限,且生产成本较高,这也限制了其在市场上的广泛应用。
综上所述,全固态电池行业市场规模正在迅速增长,且未来有很大的发展潜力。
随着技术的进步,全固态电池将在电动汽车、智能穿戴设备、可再生能源存储等领域取得更广泛的应用。
但是,要克服其中的技术难题和降低生产成本,进一步推动全固态电池技术的发展和商业化应用。
高能量密度全固态金属锂电池关键材料与技术

高能量密度全固态金属锂电池关键材料与技术1. 引言1.1 概述高能量密度全固态金属锂电池是一种新兴的电池技术,在能源储存和移动设备领域具有广阔的应用前景。
与传统液态电池相比,全固态金属锂电池具有更高的能量密度、更长的寿命和更好的安全性能。
随着科技的不断进步,全固态金属锂电池已经取得了重要的研究成果,并且越来越多的关注被投入到该领域中。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对高能量密度全固态金属锂电池进行深入探讨。
首先介绍全固态电池的基本原理,理解其工作机制对于后续研究非常重要。
然后分析金属锂作为储能材料在全固态金属锂电池中的优势与挑战,以及目前全固态金属锂电池发展现状。
接着重点探讨关键材料技术研究,包括固态电解质材料、金属锂负极材料以及正极材料的选择与设计思路。
接下来,阐述全固态金属锂电池面临的技术挑战,并提供解决方案,包括安全性问题与界面稳定性改善措施、密封与包装技术的创新发展以及生产工艺优化及成本降低策略。
最后,探讨最新实验研究成果分享和全固态金属锂电池在能源存储领域的应用前景,同时指出未来发展中可能遇到的潜在挑战并提出解决思路。
1.3 目的本文旨在全面介绍高能量密度全固态金属锂电池的关键材料与技术。
通过对相关研究进展和实验结果进行综合分析,旨在提供一个清晰准确的概览,在读者中引起对该领域深入研究的兴趣。
此外,本文还将探讨该技术在能源存储领域中的应用前景,并对未来研究方向进行展望。
希望通过本文的撰写能够促进更多科学家、工程师和企业投资者对高能量密度全固态金属锂电池研究的关注和支持,加速其实际应用的进程。
2. 高能量密度全固态金属锂电池介绍2.1 全固态电池的基本原理全固态电池是一种新型的储能装置,其基本原理是利用固态电解质取代传统液体电解质,在安全性和稳定性方面具有显著优势。
全固态电池由正极、负极和固体电解质组成,并通过离子在固体材料中的迁移来完成充放电过程。
与传统液体电解质相比,全固态电池由于具备高离子导率、抑制锂枝晶生长和阻止钝化膜形成等特点,具有更高的能量密度和更长的循环寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
全固态锂电池技术发展趋势与创新能力
分析
摘要:当前世界面临资源短缺、气候变化、环境污染、能源贫瘠等一系列重
大挑战,其根本原因是人类对化石能源的大量消耗和严重依赖。
因此,全球能源
格局迫切需要从化石能源绝对主导向绿色、低碳、清洁、高效、智慧、多元方向
转变,而储能技术因对风电、光伏等波动性清洁能源具有直接或间接的调控能力,确保能源生产与消费平衡,提升能源系统整体经济性水平,降低用能成本,因而
受到业界高度关注。
而电化学储能技术因具有不受地理环境限制,效率高、响应快,能将电能直接存储和释放的优势,主要作为功率型储能技术,引起新兴市场
和科研领域的广泛研究。
关键词:全固态锂电池;技术发展趋势;创新能力
引言
传统锂离子电池所使用的电解液是液态有机电解液,储存大量电时的安全风
险较大,因此,发展全固态锂离子电池可以解决锂离子电池的基本安全问题。
全
固态锂离子电池由正极、负极和固体电解质组成。
固体电解质是一种不可燃性和
挥发性的成分,锂离子电池的导电还能阻止电子传输,消除电池烟雾和火灾等安
全隐患,是电动汽车和大规模储能的理想化学电源,并受到目前,中国、日本和
美国等许多国家政府希望到2020年开发能源密度在400瓦时至500瓦时/千克之
间的原型,到2025-2030年实现大规模生产。
因此,制备电导率高、电化学稳定
性好的固体电解质、改善固体电解槽接口的阻抗以及相应的高能电解槽材料对实
现这一目标至关重要。
1定义与特点
固体锂电池是一种高能量密度、高安全性的电池。
与目前销售的锂离子电池
中使用的液体电解液不同,固体锂电池中使用的固体电解液不易燃烧。
固体锂电
池包括正极、固体电解质、负极、集液、极柱等材料。
固体电解质有三大类:氧
化物、硫化物和聚合物。
半导体锂电池可分为两大类:半导体锂电池,它用固态、无液体电解质完全取代液体锂电池中的电解质,所有材料均以固体形式提供;其次,固体液混合电解液锂电池既含有固体电解液,又含有液体电解液。
当液体含
量低时,例如当细胞质量低于5%时,一些研究人员也称之为固体锂电池。
根据正
极材料,固体锂电池可分为四大类:1、固体锂离子电池2、固体金属锂电池3、
固体锂离子电池和4、固体锂离子空气电池。
2全固态锂电池中的固态电解质
按化学组成分,固态电解质可分为无机型、聚合物型和有机-无机复合型三种。
无机固态电解质通常有钙钛矿型、石榴石型(Garnet)、NASICON型等固体
氧化物电解质和硫化物固体电解质等。
美国德克萨斯大学奥斯汀分校Goodenough
教授团队制备的Li0.38Sr0.44Ta0.7Hf0.3O2.95F0.05钙钛矿固态电解质离子电
导率较高,表现出优异的界面性能,其组装的全固态Li/LiFePO4电池循环稳定
性有明显提升。
NASICON型材料适用于高压固态电解质电池,通过离子掺杂能够
显著提高NASICON型固态电解质的离子电导率。
在各种石榴石型固态电解质中,
Li7La3Zr2O12(LLZO)固体电解质具有高离子电导率和宽电压窗口,对空气有较
好稳定性,不与金属锂反应,是全固态锂电池的理想电解质材料,而近日,苏黎
世联邦理工学院K.V.Kravchyk和M.V.Kovalenko教授全面评估了锂石榴石SSB
的重量和体积能量密度,建议将研究重点放在厚度为20-50μm的LLZO膜上,以
尽快实现商业化应用。
与氧化物电解质相比,硫化物型固态电解质具有高离子电
导率、低晶界电阻和高氧化电位。
而聚合物型固态电解质(SPE)主要是将锂盐
包埋入聚合物基体中,两种物质之间通过共混和交联等反应形成Li-极性基团配位,离子导电率已提高到10-4Scm-1以上。
近日,弗吉尼亚理工学院暨州立大学LouisA.Madsen课题组提出了一种模块化材料制造方式,制备了一种刚性双螺旋
磺化芳香族聚酰胺,与离子液体(C3mpyrFSI)和锂盐相结合的一种新型的锂负
载固态电解质材料,显示出较低的界面电阻(32Ωcm2)和过电位(在1mAcm-2
时≤120mV)。
有机-无机复合固态电解质结合了无机固体电解质和聚合物固体电
解质的优点,既具有聚合物组件的灵活性和放大加工性,又因为聚合物和无机相
之间的协同作用,可获得更强的离子导电性和稳定性。
近年来,具有高性能的有
机-无机硫银锗矿型固态电解质受到关注,其中三星高等研究院研究人员首次利
用一种独特的银-碳(Ag-C)复合负极替代锂金属负极,制备了软包的全固态电池,电池放电比容量高达5870mAh,能量密度高达942Wh/kg,平均库伦效率达到99.8%,且稳定循环超过1000余次。
此外,来自中国科学院过程研究所的张锁江
团队采用原位偶联反应的方法,将无机固态电解质Li10GeP2S12与聚合物固态电
解质PEO通过化学键有效结合,巧妙设计制备出性能优异的柔性有机/无机复合
固态电解质,该电解质膜厚度为65μm,且电解质具有较高的电导率(室温>
0.9mS)、良好的空气稳定性和较高的锂离子迁移数(0.68)。
在确保电池性能
的同时,为进一步降低电解质膜厚度,中国科学院宁波材料技术与工程研究所的
姚霞银团队通过低速球磨-加热辊压的机械化方法制备出了厚度30μm、室温电导
率为8.4mScm-1的硫化物电解质薄膜,该全固态锂电池具有稳定的循环性能,放
电比容量高达135.3mAhg-1。
3我国进一步发展重点及对策
中国应继续开发固体锂电池,努力在今后五年内开发高能效、安全、集成高
性能的固体锂电池,并促进其在工业应用中的应用。
在电动汽车电池领域,正在
努力开发能量密度在350瓦时至500瓦时/千克之间的固体锂电池,以便在2019
年进行电动汽车充电示范,并在2020年开始批量生产。
在大规模储能领域,发
展半导体锂离子电池或半导体锂离子电池,预计能实现寿命(15至25年)、高安
全性和低成本的目标,从而为智能电网和能源互联网提供重要的技术支持在国家
安全领域,锂电池在真空、高压、加速和高温等极端条件下的强度更为重要。
这
些特点使固体锂电池具有重要的国家安全应用潜力。
为实现上述目标,提出了下
列对策:第一,在技术研究和开发领域,应进一步加强对固体界面结构特征——
固体、离子传输和固体锂电池空间电荷层机制的机械研究;加强聚合物、氧化物、硫化物和其他高离子导电固体电解质材料的研究和开发;大规模穿透固体电解质
电极和膜、高速制造等核心技术。
第二,在工业化领域,为了加快固体锂电池的
发展,有必要在工业链的所有环节进行处理,例如关键原料、电池制造、设备制造、电源管理、电池模块、系统应用等,并对关键工程技术问题进行集中攻关。
结束语
固态锂电池安全性高、能量密度高,是新能源汽车电池极有希望的发展方向,发展前景广阔。
固态电池发展的核心在于固态电解质等材料技术与电池技术的突破。
合理的规划布局将有利于我国抓住固态电池迅猛发展的机遇,促使传统电池
尤其是动力电池企业加速转型,在新能源汽车产业领域实现突破。
参考文献
[1]王健雁,凌泽,张凯庆,廖成龙.高比能固态锂电池技术最新研究进展[A].《西南汽车信息》编辑部.西南汽车信息(2018年第2期总第383期)[C].:重庆
汽车工程学会,2018:6.
[2]马丽娜.基于对全固态锂电池技术的现状研究与展望[J].科技资
讯,2018,16(02):236-237.
[3]唐文斌,王湘雄.新能源汽车之锂电池技术应用[J].低碳世
界,2018(35):100-101.。