固态锂电池发展现状(固态锂电池发展现状与应用文献阅读及整理)

固态电池SSB下一个技术风口?固态电池(SSB)是一种很有前途的新技术。相比较之下:锂离子电池在充电和放电过程中依靠液体电解质促进带电离子的流动,而固态电池则完全由固体材料制成。这些电池充电速度更快,如果内容物溢出,不会造成安全风险,并且可以储存比液体电池更多的能量,但目前受到锂离子通过电极时电极损坏的限制。这是因为随着结构的变化,电极会随着离子的移动而膨胀和收缩,如果SSB要变得可行,它们需要一

固态电池SSB

下一个技术风口?


固态电池(SSB)是一种很有前途的新技术。相比较之下:锂离子电池在充电和放电过程中依靠液体电解质促进带电离子的流动,而固态电池则完全由固体材料制成。这些电池充电速度更快,如果内容物溢出,不会造成安全风险,并且可以储存比液体电池更多的能量,但目前受到锂离子通过电极时电极损坏的限制。这是因为随着结构的变化,电极会随着离子的移动而膨胀和收缩,如果SSB要变得可行,它们需要一种方法来阻止这种移动。

为了解决这个问题,一组研究人员研究了一种新型SSB材料,这种材料具有难以置信的稳定性,可以防止电极损坏。这种材料之所以有用,主要原因之一是:当离子嵌入或嵌出电极时,电极体积不发生变化。因此,电池可以反复使用而不会造成电极材料的定期退化——从技术上讲,它可以无限期地充电和放电。

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该团队对其进行了测试,发现在400次充放电循环中没有退化,而锂离子电池肯定不会出现这种情况。它还不是很完美,但研究人员相信他们正在朝着完美的方向前进。研究人员表示:“与报道的具有层状材料的常规全固态电池相比,在400次循环中没有容量衰减,这清楚地表明了这种材料的优越性能。这一发现可以大幅降低电池成本。开发实用的高性能固态电池也可以推动先进电动汽车的发展。”而这种电池可能意味着电动汽车只需5分钟就能充满电,容量比现有电池更高,而且成本更低。

固态电池作为一项承诺已久但延迟已久的技术,与锂离子电池相比,它可以为更小的封装带来更高的能量密度,这意味着汽车可能会制造出更轻的重量和更少的电池占用空间底盘或动力组。简而言之,他们使用固体材料作为电池内部的电解质,而不是像传统锂离子电池那样的液体材料。其他明显的好处包括更短的充电时间、更高的可靠性,也许最重要的是,更高的安全性——固态电池远没有当前产品易燃,因此不会发生更具破坏性的、成为头条新闻的电动汽车火灾。固态电池也在阳极使用锂金属而不是较重的碳石墨。


更快的15秒充电完成?

超级电池又是个啥?


不同于传统燃油汽车,新能源汽车的核心主要在于电池。就目前来看,已经有公司顺利研发出一款“超级电池”,一旦投入量化生产,锂电池未来将很可能会被淘汰。据说这款“超级电池”,只需要15秒的时间就能快速充满电。

虽说这几年新能源汽车产业的发展备受瞩目,但根据新能源车主的反馈来看,大家对于这种新型汽车的不满意还是相对比较多的。这类车型本身,也存在诸多固有的弊端。其中最大的问题就在于续航方面,这方面给用户带来的焦虑,可以说是直接导致用户选择放弃购买的关键。要想解决新能源电车在续航方面的问题,我们就必须突破电池方面的技术难关。不同于传统的燃油汽车,新能源电车的核心动力来源就是电池。因此,只有电池的蓄电能力足够强,才能够为新能源电车提供源源不断的动力,从而拥有更强大的续航能力。


传统的锂电池虽然也具备强大的蓄电能力,但总的来看仍然没有办法满足消费者在出行方面的需求。其次就是充电速度的问题,也困扰着很多上班族。对于他们来说,每天根本没有足够的时间来为新能源电车充电。有限的充电桩资源,也给新能源电车的充电带来了极大的困扰。基于这样的用户反馈,不少企业都加大了对电池产品的研发和更新力度,希望能够更快找到一款蓄电能力强、充电速度快的新电池产品。

不同于传统的锂电池,这款超级电池主要是石墨烯增强型电池。石墨烯作为一种极其特殊的材料,在新能源产业方面的应用有着非常广阔的发展前景。其实在很早之前,就有人提出要将石墨烯作为电池的基础结构。因为用石墨烯作为电池的基础结构,不仅仅能够大大提高电池的功率密度,同时还可以充分的增强电池的充电效率。不同于普通的锂电池,这种石墨烯电池往往有着更长的使用寿命和更强大的存储能力。

(文章内容来源于网络)


虽然目前石墨烯电池还没有真正投入市场,但这款超级电池的诞生,已经足够推动着新能源汽车产业向前发展。相比较于我国内地市场而言,欧美市场对于新能源电车的呼声还是非常高的。在我国内地市场当中,极具性价比优势的新能源电车,也获得了一批消费者的热爱。尤其是在油价不断上涨的当下,“不吃油”的新能源电车,也有了更大的竞争优势。现在之所以还有很多消费者徘徊不定,就是出于对电池方面的应用。那么我们不禁要问,固态电池或者超级电池,是否会对这个问题提供一套全新方案并最终解决呢?


固态电池能否成主流

安全生都是第一位


无论是液态电池还是固态电池:除了寿命,续航以及充电速度等因素,最重要的,还是要更加安全,才能保障使用者的安全,而这个因素在生产电池的时候就已经开始产生作用了—比如针对电池的完全烘烤:

真空隧道干燥系统


真空隧道干燥系统一般用于圆柱锂离子电池的批量烘烤生产,全自动运行。采用国际先进的真空隧道烘烤工艺,保证电池烘烤的一致性,兼顾清洁生产与设备易检点维护;以及能够完全继承整套生产设备的手套箱:


锂电池手套箱是一个全密闭的腔体,把腔体内外的环境完全隔绝开,腔体的一面安装有视窗 和手套,操作人员通过手套对腔体内的物料进行操作:在操作前,对整个箱体抽真空,把箱体内空气完全抽掉,降低水氧含量至0.1ppm以下,然后填充惰性气体气体进行生产。


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