industria de la seguridad de litio siempre ha sido un problema de preocupación debido a los requisitos de aplicación y secundarios a nivel de políticas y mejorar la densidad de energía, tres tecnología de las baterías que se generalicen línea de tendencia es irreversible. Pero siguen siendo problemas de seguridad actuales, tres yuanes batería no bien resuelto, e incluso hacer de mejor conocido como BMS Tesla, sino también la seguridad y los accidentes, solamente 2.017 tenido graves incidentes domésticos a dos modelos se produce el fuego, la batería sigue siendo la seguridad de tres yuanes por todos el mundo cuestionado.
Con el desarrollo de vehículos de nueva energía, alta densidad de energía, celda de alta seguridad para convertirse en competir por el mercado objetivo. Algunos expertos creen que el uso de electrolito sólido en lugar del electrolito tradicional es la única manera de mejorar la seguridad de las baterías de litio de la naturaleza.
Toda la batería de iones de litio de estado sólido usando el electrolito sólido para reemplazar electrolito líquido orgánico tradicional, se espera que la batería de resolver fundamentalmente el principal problema de seguridad, coches eléctricos y de almacenamiento de energía química a gran escala sobre el poder. Estructura todo el sólido-batería de iones de litio incluye un cátodo, un electrolito, El electrodo negativo, todo compuesto de materiales sólidos.
Ventajas en comparación con las baterías tradicionales de electrolito de iones de litio
Elimina por completo los riesgos de seguridad de la corrosión y las fugas de la solución electrolítica, la estabilidad térmica más alta. Puesto que el electrolito líquido que contiene solución orgánica inflamable, la ocurrencia de combustión y explosión se produce fácilmente cortocircuito de sobrecalentamiento, es necesario instalar un anti-temperatura y a prueba de cortocircuitos configuración del dispositivo de seguridad mientras electrolito sólido incombustible, no corrosivo, no volátil, fugas de líquido no es un problema, sino también para superar el fenómeno de dendritas de litio, y la batería, por lo tanto todo-sólido que tiene alta seguridad.
envasado de líquidos no es necesario apoyar la disposición en serie y la estructura de dipolo superpuesta, mejorar la eficiencia de la producción; ya que las características sólidas del electrolito sólido, la pluralidad de electrodos puede ser superpuesta;
La anchura de la ventana de estabilidad electroquímica (hasta a 5V arriba) se puede adaptar material de electrodo de alta tensión; electrolito sólido conductor iónico es típicamente una sola, casi no hay reacciones secundarias, vida más larga; relativamente ligera, en comparación con la célula de líquido, la misma capacidad el paquete de baterías, relativamente ligero de células de electrolito sólido, tal como Tesla - Trinity Panasonic producción en masa de la batería de litio alcanzó 900 kg, y la producción en masa de los arranques de la batería de estado sólido SeeoInc misma capacidad de la batería es solamente 323kg, la antigua cerca de la tercera uno.
Sin embargo, la batería de estado sólido tiene inconvenientes. La conductividad total del electrolito sólido resultante de rendimiento a baja tasa de su, una gran resistencia en general baja, la velocidad de carga es lenta, y el costo total es alta, si las baterías de estado sólido actuales y batería ordinaria de iones de litio competencia en el mercado tradicional, y no mucho ventaja. Por lo tanto, la versatilidad juegan otra batería de estado sólido en sí alta seguridad, estabilidad a alta temperatura, flexibilidad y similares pueden llegar a competir con la diferenciación de mercado de las baterías de iones de litio convencional, Puede ser una prometedora dirección de avance en el mercado para baterías de estado sólido en el futuro cercano.
Polímero electrolito sólido (SPE)
Composición: una matriz de polímero (por ejemplo, poliéster, enzimas de poliamina de polietileno y similares) y la sal de litio (por ejemplo, LiClO 4, LiAsF 4, LiPF 6, LiBF 4Etc.) Composición.
Características: peso ligero, buena viscoelasticidad, excelente rendimiento de mecanizado, etc.
Categoría primario: óxido de polietileno (PEO), poliacrilonitrilo (PAN), fluoruro de polivinilideno (PVDF), el polimetacrilato de metilo (PMMA), óxido de polipropileno (PPO), cloruro de polivinilideno ( PVDC) y electrolito de polímero de ion único.
Mecanismo: el transporte de iones en el electrolito de polímero sólido se produce principalmente en la región amorfa, mientras que el PEO no modificado tiene alta cristalinidad a temperatura ambiente, lo que resulta en baja conductividad iónica, lo que afecta seriamente la alta carga de corriente y la capacidad de descarga. El método de cristalinidad mejora la movilidad de los segmentos de PEO, aumentando así la conductividad eléctrica del sistema. El método más simple y efectivo es llevar a cabo la hibridación de partículas inorgánicas en la matriz de polímero. Actualmente, se estudian muchos rellenos inorgánicos incluyendo MgO, Al. 2O3, SiO 2Metal nanopartículas de óxido y zeolita, montmorillonita, adición de estas partículas inorgánicas perturba el segmento ordenada de la matriz de polímero, reduce su cristalinidad, se genera entre el polímero, la sal de litio y las partículas inorgánicas una interacción de iones de litio aumenta el canal de transmisión, para mejorar la conductividad y el número de transporte de iones. la carga inorgánica también puede servir adsorber impurezas traza (por ejemplo, humedad) en el electrolito compuesto, el efecto de mejorar las propiedades mecánicas.
En general, un estado sólido madurez de la tecnología de la batería prepararse ahora para ser fortalecido, puede formar una capacidad de producción limitada escala de las empresas, la expansión a gran escala de la tecnología que hay muchas dificultades que hay que superar, se encuentra todavía en la promoción del desarrollo. Sin embargo, se contempla que, con el desarrollo de la I + D y tecnología industrial, problemas en la batería totalmente de estado sólido de la ciencia y la tecnología poco a poco se aliviaron en los próximos años, el mercado de productos de la batería de estado sólido dará la bienvenida a la oportunidad de florecer.
