Литий-ионная безопасность всегда была проблемой, вызывающей беспокойство в отрасли. Из-за растущего требования плотности энергии в применении и уровне политики, тенденция тройной батареи становится основной технологией является необратимым.
Но сегодня, безопасность трехмерной батареи все еще не хорошо решена, даже так называемые СЭЗ сделать лучший в мире Тесла, также аварии безопасности, 2017 только в отечественных двух моделей серьезного пожара, безопасность тройной батареи по-прежнему ставятся под сомнение. С развитием новых транспортных средств энергии, высокая плотность энергии, высокие батареи безопасности становятся неизбежной целью рынка.
Некоторые эксперты считают, что использование твердотельных электролитов для замены традиционных электролитов является по существу единственным способом повышения безопасности литиевых батарей. Все твердотельные литий-ионные аккумуляторы, использующие твердотельные электролиты вместо традиционных органических жидких электролитов, должны решить проблему безопасности батареи от корня, который является идеальным химическим электропитанием для электрических транспортных средств и крупномасштабного хранения.
Структура всех твердотельных литий-ионных батарей состоит из катода, электролита и отрицательного электрода, все из которых состоят из твердых материалов.
Преимущества по сравнению с традиционным электролитом литий ионный аккумулятор Полностью устраняет коррозию электролита и утечки безопасности скрытой опасности, тепла стабильность выше. Из-за легковоспламеняющихся органических растворов, содержащихся в жидком электролите, легко сжечь и взорваться, когда температура короткого замыкания поднимается, и структура безопасности устройства сопротивления повышение температуры и короткое замыкание должны быть установлены.
Твердотельный электролит является негорючим, неагрессивным, нелетучим, не существует проблема утечки, а также отменяет явление лития дерево, таким образом, вся твердотельная батарея имеет чрезвычайно высокий уровень безопасности. Нет необходимости инкапсулировать жидкость, поддержка серийного размещения укладки и биполярной структуры, повышения эффективности производства;
Из-за твердотельных свойств твердых электролитов, несколько электродов могут быть наложены; Электрохимическая стабильная ширина окна (до 5В или выше) может быть подобрана с высоковольтным электродным материалом. Твердый электролит одиночный ионный проводник с маленькими побочными эффектами и более длинним сроком службы.
Относительно легкий, по сравнению с жидкими батареями, той же емкости батарей, твердотельные батареи электролита относительно легкие, такие как Тесла-Panasonic производства тройной литиевой батареи качества 900 кг, в то время как твердотельный аккумулятор Start-up компании сиоинк производство же емкость аккумулятора только 323кг, близко к бывшей одной трети. Тем не менее, твердотельные аккумуляторы также имеют недостатки. Общая низкая проводимость твердого электролита приводит к общему низкому увеличению производительности, большое внутреннее сопротивление, низкая скорость зарядки, и высокая стоимость, теперь твердотельный аккумулятор, если и обычные литий-ионные батареи в традиционной рыночной конкуренции, и не много преимуществ.
Поэтому, чтобы играть твердотельный аккумулятор сам высокий уровень безопасности, высокая стабильность температуры, возможная гибкость и другие многофункциональные функции, и традиционные литий-ионные батареи в дифференцированной рыночной конкуренции, может быть твердой батареи государства в ближайшем будущем более перспективным направлением прорыва рынка.
Полимерные твердотельные электролиты (SPE) 4Состоят из: полимерных субстратов (таких как полиэстер, полимеразы и Амин) и солей лития (напр., ликло 4, лиасф 6, Липф 4, Либф
и т.д.) составляют.
Характеристики: светлое качество, хорошее вязкоупругости, превосходное представление обработки, etc.
Основные категории: поли (оксид этилена), polyacrylonitrile (Пан), поливинилидене фторид (PVDF), поли (PMMA), поли (оксида пропилена) (Лю), поливинилидене хлорид (ПВДХ) и одного ионно-полимерного электролита. Механизм: ионная передача в твердом полимерном электролите в основном происходит в аморфной области, но кристалличности в комнатной температуре высока, что приводит к низкой ионной проводимости, что серьезно влияет на зарядку и разрядку способности большого тока. Для того, чтобы улучшить проводимость цепи, уменьшая кристалличности, наиболее простым и эффективным методом является лечение полимерной матрицы с неорганическим гибридом частиц. 2O3В настоящее время, больше исследований на неорганических наполнителей, включая MgO, Al 2Sio и другие оксиды металлов наночастицы и цеолит, монтмориллонит и так далее, добавление этих неорганических частиц нарушает порядок полимерной цепочки в матрице, уменьшает ее кристалличности, взаимодействие между полимером, литий-солью и неорганическими частицами, увеличивает ионно-ионный канал передачи, улучшает проводимость и число ионов миграции.
Неорганические наполнители могут также играть роль поглощения след примесей (таких как влага) в композитный электролит и улучшения механических свойств. В целом, твердая государственная технология подготовки батареи еще предстоит укрепить, сформировать потенциал предприятий ограниченной, крупномасштабного расширения технологии необходимо преодолеть многие трудности, все еще в поощрении периода развития.
