Kelebihan Semua Bateri Lithium keadaan pepejal

Sebab mengapa bateri lithium-ion keadaan pepejal akan menarik raksasa antarabangsa adalah kerana ia diharapkan dapat menyelesaikan dua quot&utama; mencabar" yang kini melanda industri bateri kuasa - bahaya keselamatan yang berpotensi dan ketumpatan tenaga yang rendah. Kelebihan semua bateri litium keadaan pepejal berbanding bateri lithium-ion cair termasuk:

(1) Bateri lithium-lithium semua keadaan pepejal mempunyai prestasi keselamatan yang tinggi

Oleh kerana elektrolit cair mengandungi pelarut organik yang mudah terbakar, kenaikan suhu secara tiba-tiba apabila berlaku litar pintas dalaman akan menyebabkan pembakaran atau letupan dengan mudah. Anda perlu memasang struktur alat keselamatan yang tahan terhadap kenaikan suhu dan litar pintas. Ini akan meningkatkan kos, tetapi masih belum dapat menyelesaikan masalah keselamatan sepenuhnya. . Tesla, yang mengaku sebagai BMS terbaik di dunia, telah menyebabkan kebakaran serius di dua ModelS di China sahaja tahun ini. Banyak bahan elektrolit pepejal bukan organik tidak mudah terbakar, tidak menghakis, tidak mudah menguap, dan tidak mempunyai masalah kebocoran. Mereka juga diharapkan dapat mengatasi fenomena dendritik litium. Oleh itu, semua bateri lithium sekunder keadaan pepejal berdasarkan elektrolit pepejal bukan organik dijangka mempunyai ciri keselamatan yang tinggi. Elektrolit pepejal polimer masih mempunyai risiko mudah terbakar, tetapi jika dibandingkan dengan bateri elektrolit cair yang mengandungi pelarut mudah terbakar, keselamatannya bertambah baik.

(2) Semua bateri lithium lithium keadaan pepejal mempunyai ketumpatan tenaga yang tinggi

Pada masa ini, ketumpatan tenaga sel bateri lithium-ion yang digunakan di pasaran mencapai sekitar 260Wh / kg, dan ketumpatan tenaga bateri lithium-ion yang sedang dikembangkan dapat mencapai 300-320Wh / kg. Untuk bateri lithium keadaan pepejal, jika litium logam digunakan sebagai elektrod negatif, ketumpatan tenaga bateri dijangka mencapai 300-400Wh / kg, atau bahkan lebih tinggi.

Perlu diingatkan bahawa kerana ketumpatan elektrolit pepejal lebih tinggi daripada elektrolit cair, untuk sistem bahan elektrod positif dan negatif yang sama, ketumpatan tenaga elektrolit cair jauh lebih tinggi daripada semua bateri litium keadaan pepejal. Sebab mengapa bateri sekunder lithium sekata pepejal mempunyai ketumpatan tenaga yang tinggi adalah kerana elektrod negatif mungkin menggunakan bahan litium logam.

(3) Hayat kitaran panjang semua bateri litium keadaan pepejal

Elektrolit pepejal diharapkan dapat mengelakkan masalah pembentukan berterusan dan pertumbuhan filem antara muka elektrolit pepejal dan dendrit lithium yang menembusi pemisah semasa proses pengisian dan pelepasan elektrolit cair, dan dapat meningkatkan prestasi kitaran dan hayat perkhidmatan bateri litium logam . Telah dilaporkan bahawa bateri litium logam keadaan pepejal filem tipis boleh dikitar lebih daripada 45,000 kali, tetapi tidak ada laporan mengenai jangka hayat kitaran panjang untuk bateri logam litium berkapasiti besar. Sebab utama adalah bahawa prestasi kitaran elektrod logam litium berkapasiti tinggi (GG gt; 3mAh / cm2) masih rendah. Buruk.

(4) Julat suhu operasi yang luas untuk semua bateri lithium-lithium keadaan pepejal

Sekiranya bateri lithium semua keadaan pepejal menggunakan elektrolit pepejal bukan organik, suhu operasi maksimum dijangka dinaikkan kepada 300C? atau lebih tinggi lagi. Pada masa ini, prestasi suhu rendah bateri litium keadaan pepejal berkapasiti besar perlu ditingkatkan. Julat suhu operasi bateri tertentu terutamanya berkaitan dengan ciri suhu tinggi dan rendah elektrolit dan rintangan antara muka.

(5) Tingkap elektrokimia yang luas untuk semua bateri lithium-ion keadaan pepejal

Tingkap kestabilan elektrokimia bateri litium keadaan pepejal lebar, mungkin mencapai 5V, yang sesuai untuk bahan elektrod voltan tinggi dan bermanfaat untuk meningkatkan ketumpatan tenaga. Pada masa ini, bateri litium filem nipis berdasarkan fosfat lithium nitrida boleh berfungsi pada 4.8V.

(6) Semua bateri litium-litium pepejal mempunyai kelebihan fleksibiliti

Bateri litium semua keadaan pepejal boleh disiapkan menjadi bateri filem nipis dan bateri fleksibel, yang boleh digunakan dalam alat perubatan yang boleh dipakai dan dipasang pada masa hadapan. Berbanding dengan bateri lithium elektrolit cecair yang fleksibel, pembungkusan lebih mudah dan selamat.

(7) Pemulihan mudah bagi semua bateri litium keadaan pepejal

Secara umum, terdapat dua kaedah untuk mengitar semula bateri, satu adalah kaedah basah dan yang lain adalah kaedah kering. Kaedah basah adalah dengan mengeluarkan inti cecair beracun dan berbahaya, dan kaedah kering adalah dengan mengekstrak bahan-bahan yang berkesan seperti menghancurkan. Kelebihan bateri litium dalam keadaan pepejal adalah bahawa tidak ada cecair di dalamnya, jadi secara teorinya tidak ada cecair buangan, dan ia agak mudah dikendalikan.