La sicurezza agli ioni di litio è sempre stata una preoccupazione del settore, poiché il fabbisogno delle applicazioni tardive delle batterie ternarie è diventato irreversibile, ma oggi la sicurezza delle batterie ternarie è ancora in pericolo. Non ben risolto, anche il BMS è diventato il migliore Tesla del mondo, ed è anche un costante incidente di sicurezza: nel 2017 ci sono stati due casi gravi di ModelS in Cina: la sicurezza della batteria ternaria è ancora influenzata da tutti. messa in discussione.
Con lo sviluppo di nuovi veicoli per l'energia, l'alta densità di energia e le batterie ad alta sicurezza sono diventate l'obiettivo del mercato: alcuni esperti ritengono che l'uso di elettroliti solidi invece degli elettroliti tradizionali sia l'unico modo per migliorare la sicurezza delle batterie al litio.
Tutto batteria agli ioni di litio a stato solido utilizzando l'elettrolita solido per sostituire tradizionale elettrolita liquido organico, la batteria dovrebbe risolvere radicalmente il problema principale di sicurezza, automobili elettriche e immagazzinamento energia chimica su larga scala per la potenza. Struttura tutto-solido batteria al litio comprende un catodo, un elettrolita, negativo, materiale interamente di solido.
Vantaggi rispetto alla batteria al litio convenzionale di elettrolita
elimina completamente i rischi per la sicurezza di corrosione e perdite della soluzione elettrolitica, maggiore stabilità termica. Poiché l'elettrolita liquido contenente soluzione organica infiammabile, il verificarsi di combustione ed esplosione si verifica facilmente cortocircuito surriscaldamento, è necessario installare un anti-temperatura e cortocircuiti configurazione del dispositivo di sicurezza mentre elettrolita solido incombustibili, non corrosivo, non volatile, perdita di liquido non è un problema, ma anche per superare il fenomeno di dendriti di litio, e la batteria quindi tutti-solido avente elevata sicurezza.
imballaggio di liquidi non è necessario sostenere la disposizione seriale e sovrapposta struttura a dipolo, migliorare l'efficienza di produzione, in quanto le caratteristiche solide del elettrolita solido, la pluralità di elettrodi può essere sovrapposto;
La larghezza della finestra stabilità elettrochimica (fino a 5V sopra) può essere abbinato ad alta tensione materiale dell'elettrodo; elettrolita solido conduttore ionico è tipicamente un unico, quasi senza reazioni collaterali, durata, relativamente leggero, rispetto alla cella liquido, la stessa capacità il pacco batterie, celle ad elettrolita solido relativamente leggero, come Tesla - Trinity Panasonic produzione di massa batteria al litio ha raggiunto 900 kg, e la produzione di massa di batterie a stato solido startup SeeoInc stessa capacità della batteria è solo 323kg, il primo vicino al terzo uno.
Tuttavia, la batteria a stato solido presenta alcuni inconvenienti. La conduttività complessiva dell'elettrolita solido risultante dalle prestazioni tasso basso della sua generalmente bassa, una grande resistenza, la velocità di carico è lento, e il costo totale è elevato, se le batterie a stato solido correnti e comune batteria agli ioni di litio concorrenza mercato tradizionale e non molto vantaggio. Così, versatilità giocano altra batteria a stato solido per sé elevata sicurezza, stabilità ad alta temperatura, flessibilità e simili possono raggiungere a competere con i tradizionali litio differenziazione mercato delle batterie, batterie a stato solido in un prossimo futuro potrebbe essere svolta più promettente in direzione del mercato.
Polimero elettrolita solido (SPE)
Composizione: una matrice polimerica (per esempio, poliestere, polietilene enzimi poliamminiche e simili) e il sale di litio (ad es LiClO 4, LiAsF 4, LiPF 6, LiBF 4Ecc.) Composizione.
Caratteristiche: peso leggero, buona viscoelasticità, eccellenti prestazioni di lavorazione, ecc.
Categoria primaria: ossido di polietilene (PEO), poliacrilonitrile (PAN), polivinilidene fluoruro (PVDF), polimetilmetacrilato (PMMA), polipropilene ossido (PPO), cloruro di polivinilidene ( PVDC) e elettrolita polimero a ioni singoli.
Meccanismo: polimero solido elettrolita di trasporto ionico si verifica soprattutto nella regione amorfa, ed elevata cristallinità a temperatura ambiente non modificato PEO, con conseguente bassa conduttività ionica, che compromettono gravemente la grande corrente di carica e scarica della capacità riducendo sperimentatore. grado di cristallizzazione migliorare segmenti capacità di esercizio PEO, migliorando così la conducibilità del sistema, uno del metodo più semplice ed efficace per la matrice polimerica è un trattamento ibrido delle particelle inorganiche. il presente studio cariche inorganiche comprendono più MgO, al 2O3, SiO 2Nanoparticelle di ossido di metallo e zeoliti, montmorillonite, ecc., L'aggiunta di queste particelle inorganiche disturba l'ordine dei segmenti polimerici nella matrice, riduce la cristallinità e produce tra il polimero, il sale di litio e le particelle inorganiche. L'interazione aumenta il canale di trasporto degli ioni di litio e aumenta la conduttività e il numero di migrazione di ioni.Il riempitivo inorganico può anche assorbire le impurezze di traccia (come l'umidità) nell'elettrolito composito e migliorare le proprietà meccaniche.
Nel complesso, una a stato solido tecnologia delle batterie maturità preparano ora ad essere rafforzato, in grado di formare una scala limitata capacità produttiva delle imprese, l'espansione su larga scala della tecnologia ci sono molte difficoltà da superare, è ancora nella promozione dello sviluppo. Tuttavia, è previsto che, con lo sviluppo delle attività di R & S e tecnologia industriale, i problemi della batteria all-a stato solido della scienza e della tecnologia saranno gradualmente attenuate nei prossimi anni, a stato solido mercato dei prodotti della batteria accoglierà l'opportunità di prosperare.
