Die Sicherheit von Lithium-Ionen stellt für die Industrie seit jeher ein Problem dar. Da die Anforderungen an die Anwen- dungs- und Richtlinienanforderungen an die Energiedichte weiter steigen, ist der Trend, dass ternäre Batterien zum Standard werden, unumkehrbar geworden. Nicht gut gelöst, sogar BMS ist der beste Tesla der Welt geworden, und es ist auch ein ständiger Sicherheitsunfall.Im Jahr 2017 gab es zwei ernsthafte Vorkommnisse von ModelS in China.Die Sicherheit der ternären Batterie wird immer noch von jedem beeinflusst. Befragung.
Mit der Entwicklung neuer Energiefahrzeuge haben sich hochdichte Batterien mit hoher Sicherheit zum Ziel des Marktes entwickelt.Einige Experten glauben, dass die Verwendung von Festelektrolyten anstelle von herkömmlichen Elektrolyten der einzige Weg ist, die Sicherheit von Lithiumbatterien zu erhöhen.
Die Festkörper-Lithium-Ionen-Batterie verwendet Festelektrolyt anstelle des herkömmlichen organischen Flüssigelektrolyten und soll das Batteriesicherheitsproblem grundlegend lösen und stellt eine ideale chemische Energiequelle für Elektrofahrzeuge und große Energiespeicher dar. Die Struktur der Festkörper-Lithiumionenbatterie umfasst die positive Elektrode und den Elektrolyten. Die negative Elektrode besteht aus festen Materialien.
Vorteile gegenüber herkömmlichen Elektrolyt-Lithium-Ionen-Batterien
Vollständig die Sicherheitsrisiken von Korrosion und Austreten der Elektrolytlösung, eine höheren thermischer Stabilität eliminiert. Da der flüssige Elektrolyt entflammbare organische Lösung enthält, leicht überhitzen Kurzschluss auftreten, das Auftreten der Verbrennung und Explosion, ist es notwendig, Nachweis eine Anti-Temperatur und Kurzschluss zu installieren Sicherheitsvorrichtung Konfiguration während unbrennbare Festelektrolyt, nicht korrosiv, nichtflüchtige, flüssige Leckage kein Problem ist, sondern auch das Phänomen der Lithiumdendriten zu überwinden, und daher alle feste Batterie eine hohe Sicherheit aufweist.
Es muss keine Flüssigkeit eingekapselt werden, unterstützt eine serielle überlagerte Anordnung und bipolare Struktur und verbessert die Produktionseffizienz, aufgrund der Festkörpereigenschaften des Festelektrolyten können mehrere Elektroden gestapelt werden;
Die elektrochemische Stabilität Fensterbreite (bis zu über 5 V) Hochspannungs-Elektrodenmaterial abgestimmt werden kann; Festelektrolyt-Ionenleiter ist in der Regel eine einzige, fast keine Nebenwirkungen, eine längere Lebensdauer, relativ leicht, im Vergleich zu der Flüssigkeitszelle, die gleiche Kapazität der Batteriesatz, relativ leichte Festelektrolytzelle, wie Tesla - Trinity Panasonic Lithium-Batterie der Massenproduktion erreicht 900kg, und die Massenproduktion von Festkörperbatterie Starts SeeoInc gleichen Batteriekapazität nur 323kg, die erstere der Nähe der dritten ein.
Jedoch ist die Festkörperbatterie Nachteile. Die Gesamtleitfähigkeit des Feststoffelektrolyten aus niedriger Rate Leistung seines im Allgemeinen niedrig, ein großen Widerstands, ist die Ladegeschwindigkeit langsam, und die Gesamtkosten hoch ist, wenn die aktuellen Festkörperbatterien und gewöhnliche Lithium-Ionen-Batterie traditionellen Wettbewerb auf dem Markt, und nicht viel Vorteil. So Vielseitigkeit spielen andere Festkörperbatterie selbst hohe Sicherheit, hohe Temperaturbeständigkeit, Flexibilität und dergleichen erreichen mit herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie Marktdifferenzierung zu konkurrieren, Es könnte in naher Zukunft eine vielversprechende Marktdurchbruchrichtung für Festkörperbatterien sein.
Polymer Festelektrolyt (SPE)
Zusammensetzung: Aus Polymermatrix (wie Polyester, Polymerase und Polyamin usw.) und Lithiumsalz (wie LiClO) 4, LiAsF 4, LiPF 6, LiBF 4Etc.) Zusammensetzung.
Eigenschaften: geringes Gewicht, gute Viskoelastizität, ausgezeichnete Bearbeitungsleistung, etc.
Hauptkategorien: Polyethylenoxid (PEO), Polyacrylnitril (PAN), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polypropylenoxid (PPO), Polyvinylidenchlorid ( PVDC) und Einzelionenpolymerelektrolyt.
Mechanismus: Festpolymerelektrolyt-Ionentransport hauptsächlich im amorphen Bereich auftritt, und eine hohe Kristallinität bei Raumtemperatur unmodifizierten PEO, in geringerer Ionenleitfähigkeit führt, ernsthaft die große Stromladung zu beeinflussen und Kapazitäts Austragen vom Prüfer reduziert. Kristallisationsgrad Übungskapazität PEO-Segmente, wodurch die Verbesserung die Leitfähigkeit des Systems, einer der einfachen und effektive Methode für die Polymermatrix ist eine Hybrid-Behandlung der anorganischen Teilchen. In der vorliegenden Studie mehr anorganische Füllstoffe umfassen MgO, Al verbessern 2O3, SiO 2Metalloxid-Nanopartikel und Zeolithe, Montmorillonit, usw., die Zugabe dieser anorganischen Partikel stört die Reihenfolge der Polymersegmente in der Matrix, reduziert die Kristallinität und erzeugt zwischen dem Polymer das Lithiumsalz und die anorganischen Partikel. Die Wechselwirkung erhöht den Lithium-Ionentransportkanal und erhöht die Leitfähigkeit und Ionenmigrationszahl.Der anorganische Füllstoff kann auch Spurenverunreinigungen (wie Feuchtigkeit) in dem Verbundelektrolyt adsorbieren und die mechanischen Eigenschaftenverbessern.
Insgesamt ein Solid-State-Laufzeit-Batterie-Technologie bereitet jetzt gestärkt wird, kann eine begrenzte Skala Produktionskapazität der Unternehmen bildet, groß angelegte Ausbau der Technik gibt es viele Schwierigkeiten zu überwinden, ist nach wie vor bei der Förderung der Entwicklung. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass, mit der Entwicklung der F & E-und Industrietechnik, Probleme auf der all-Solid-State-Batterie von Wissenschaft und Technologie werden in den kommenden Jahren, Solid-State-Batterie-Produkte-Markt begrüßt die Gelegenheit, gedeihen allmählich gelockert werden.
