Was ist eine solide Lithiumbatterie? Was ist der Unterschied zu anderen Lithiumbatterien?

Herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien verwenden organische flüssige Elektrolyte. Bei Anomalien wie Überladung und internem Kurzschluss ist die Batterie anfällig für Hitze, wodurch der Elektrolyt anschwillt, sich spontan entzündet oder sogar explodiert und ernsthafte Sicherheitsrisiken darstellt. Die in den 1950er Jahren entwickelte Festkörper-Lithiumbatterie auf Basis von Festelektrolyten enthält aufgrund der Verwendung von Festelektrolyten keine brennbaren und flüchtigen Bestandteile und beseitigt die Sicherheitsrisiken von Batterien wie Rauch und Feuer, die durch Flüssigkeitsleckage verursacht werden, vollständig. Es wird das sicherste Batteriesystem genannt.

Für die Energiedichte hoffen die Regierungen Chinas, der USA und Japans, 2020 Prototypen von 400-500 Wh / kg und 2025-2030 Massenproduktion zu entwickeln. Um dieses Ziel zu erreichen, ist derzeit die Verwendung von Lithiummetallanoden die bekannteste. Metalllithium weist Dendriten, Pulver und eine SEI-Instabilität (Festelektrolyt-Grenzflächenfilm) auf. Die Verträglichkeit von Festelektrolyten mit Lithiummetall ermöglicht die Verwendung von Lithium als negative Elektrode, wodurch die Energiedichte erheblich erhöht werden kann.

Aus Sicht des Zeitknotens ist die Vollmetall-Lithiumbatterie früher als die Flüssiglithiumionenbatterie, aber in der frühen Phase haben die elektrochemische Leistung, Sicherheit und technische Herstellung der Vollmetall-Lithiumbatterie dies nicht getan konnte die Anwendungsanforderungen erfüllen.

Flüssige Lithium-Ionen-Batterien wurden kontinuierlich verbessert, und umfassende technische Indikatoren haben nach und nach die Anforderungen von Marktanwendungen für Unterhaltungselektronik erfüllt und wurden von mehr Märkten akzeptiert.

Aus Sicht der Technologieentwicklung können Vollmetall-lithiumbatterien im Vergleich zu flüssigen Lithium-Ionen-Batterien die Vorteile einer guten Sicherheitsleistung, einer hohen Energiedichte und einer langen Lebensdauer aufweisen.

In den letzten Jahren haben Festelektrolytmaterialien, insbesondere Sulfidelektrolytmaterialien, große Durchbrüche bei der Ionenleitfähigkeit erzielt. Daher hat die Festkörper-Lithiumbatterietechnologie allmählich begonnen, die Aufmerksamkeit von F & E-Institutionen und großen Unternehmen weltweit auf sich zu ziehen.

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