什么是聚合物固態(tài)電解質,聚合物固態(tài)電解質的優(yōu)點
聚合物固態(tài)電解質廣泛在我們日常生活中使用,下邊詳細帶大家來了解了解:“什么是聚合物固態(tài)電解質,聚合物固態(tài)電解質的優(yōu)點”。
什么是聚合物固態(tài)電解質
全固態(tài)鋰電池,這是一種選用固體電極材料和固體電解質材料,不含任何任意氣體的鋰電池,主要包含全固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)金屬鋰電池,不同之處取決于前者負極不含金屬鋰,后者負極為金屬鋰。
在現(xiàn)階段各種新型電池體系里,固態(tài)電池采用全新固態(tài)電解質取代當前有機電解液和膈膜,具有較高的安全系數(shù)、高體積能量密度,同時與不同新型高比能電極體系(如鋰硫體系、金屬-空氣體系等)具有廣泛適配性,可更進一步提高質量能量密度,進而躋身下一代動力電池的終極解決方案,造成日本、美國、德國等眾多科研機構、新成立公司以及部分車企的高度關注。
聚合物固態(tài)電解質的優(yōu)點
1.高安全性能:傳統(tǒng)式鋰離子電池選用有機液體電解液,在長時間充電、內部短路等異常的情況下,充電電池容易發(fā)熱,造成電解液氣脹、自燃甚至爆炸,存在嚴重的安全隱患。而很多無機固態(tài)電解質材料不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、找不到漏液問題,聚合物固體電解質相比于含有可燃溶劑的液態(tài)電解液,充電電池安全系數(shù)也大幅提高。
2.能量密度:固態(tài)鋰電池負極可采用金屬鋰,電池能量密度有望達到300~400Wh/kg甚至更高;其電化學穩(wěn)定窗口可達5V以上,可匹配高電壓電極材料,更進一步提高質量能量密度;并沒有液態(tài)電解質和膈膜,減輕電池重量,壓縮電池內部空間,提升體積能量密度;安全系數(shù)提升,電池外殼及冷卻系統(tǒng)模塊獲得簡化,提升系統(tǒng)能量密度。
3.循環(huán)壽命長:有望避免液態(tài)電解質在充放電過程中持續(xù)性形成和生長SEI膜的問題和鋰枝晶刺穿膈膜問題,大大提高金屬鋰電池的循環(huán)性和使用壽命。