リチウムセキュリティ業界は、常にによるアプリケーション側と政策レベルの要件に関心の問題となってエネルギー密度を向上させた、主流のトレンドラインになるための3つのバッテリー技術は不可逆的である。しかし、今日、3元の電池の安全性の問題が残っていますよく分解、さらにはない世界最高のBMSテスラとして知られている、だけでなく、安全性や事故、唯一2017年の火災が発生した2つのモデルが、バッテリーはまだ誰もが3元の安全で深刻な国内の事件がありました質問する。
新エネルギー車、高エネルギー密度の開発により、高セキュリティのセルは、ターゲット市場のために競争になっている。一部の専門家ではなく、従来の電解質の固体電解質の使用は、自然からのリチウム電池の安全性を高めるための唯一の方法であると信じています。
従来の有機液体電解質を置き換えるために固体電解質を用いた全固体型リチウムイオン電池は、電池は、基本的に全固体リチウムイオン電池は、カソード、電解質を含む電源。構造上の安全性、電気自動車および大規模化学エネルギー貯蔵の主要な問題を解決することが期待されます負極はすべて固体材料でできています。
従来の電解質リチウムイオン電池と比較した利点
液体電解質は可燃性の有機溶液を含んでいるため、短絡温度が急上昇すると燃焼や爆発を起こしやすく、耐温度上昇と短絡防止が必要です。安全装置構造固体電解質は非可燃性、非腐食性、不揮発性、漏れの問題がなく、リチウムデンドライトの現象も克服しており、全固体電池は極めて高い安全性を有しています。
液体を封入する必要がなく、連続的な重ね合わせ配置と双極構造をサポートし、生産効率を向上させる;固体電解質の固体特性のために、複数の電極を積み重ねることができる。
固体電解質のイオン伝導体は、典型的には、長寿命、ほとんどない副反応、単一である、電気化学的安定性ウィンドウ幅（上記5Vまで）、高電圧電極材料を適合させることができる液体セルと比較して、比較的軽い、同じ容量バッテリパックは、テスラのような比較的軽い固体電解質電池、 - トリニティパナソニックリチウム電池大量生産が900キロに達し、固体電池のスタートアップSeeoInc同じ電池容量の大量生産は、323キロ、第前者近いです1つ
しかし、固体電池は、欠点を有する。その一般的に低い、大きな抵抗の低いレート性能に起因する固体電解質の全体的な導電率を、充電速度が遅くなり、総コストが高い場合、現在の固体電池と、通常のリチウムイオン電池伝統的な市場競争ではなく、多くの利点。したがって、汎用性は、他の固体電池自体高い安全性、高温安定性、柔軟性等は、従来のリチウムイオン電池市場の差別化と競争するために達することも果たし、近い将来、ソリッドステートバッテリの市場に大きな期待を寄せている可能性があります。
ポリマー固体電解質（SPE）
組成：ポリマーマトリックス（ポリエステル、ポリメラーゼおよびポリアミンなど）およびリチウム塩（LiClOなど）から、 4、LiAsF 4、LiPF 6、LiBF 4等）組成。
特徴：軽量、良好な粘弾性、優れた加工性能など
主要なカテゴリー：ポリエチレンオキシド（PEO）、ポリアクリロニトリル（PAN）、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）、ポリメチルメタクリレート（PMMA）、ポリプロピレンオキシド（PPO）、ポリ塩化ビニリデン（ PVDC）および単一イオンポリマー電解質。
メカニズム：固体高分子電解質中のイオン輸送は主にアモルファス領域で起こるが、未修飾PEOは室温で結晶化度が高く、イオン伝導度が低く、高電流充放電容量に重大な影響を及ぼす。結晶化度は、ポリマーマトリックスのための最も簡単で効果的な方法の一つは、無機粒子のハイブリッド処理であり、これによりシステムの導電性を向上させる、運動能力のPEOセグメントを改善する。本研究以上の無機充填剤は酸化マグネシウム、アルミニウムを含みます 2O3、SiO 2金属酸化物ナノ粒子およびゼオライト、モンモリロナイトなどは、これらの無機粒子の添加により、マトリックス中のポリマーセグメントの秩序を乱し、結晶化度を低下させ、ポリマーとリチウム塩と無機粒子との間に生成する。この相互作用により、リチウムイオンの輸送経路が増加し、伝導度とイオン移動度が増加する。無機充填材は、複合電解質中の微量不純物（水分など）を吸着し、機械的特性を改善することもできる。
全体的には、固体電池の製造技術の成熟化が必要であり、大規模な生産能力を有する企業は限られており、技術の肥大化にはまだ多くの困難を抱えているが、まだ推進期にある。研究開発と産業技術の継続的な発展に伴い、すべての固体電池の科学技術的問題が次第に緩和され、今後数年間で固体電池市場が急速に拡大する可能性があります。
