Az összes szilárdtest-lítium akkumulátor előnyei

Az oka annak, hogy a teljes szilárdtest állapotú lítium-ion akkumulátor vonzza a nemzetközi óriásokat, az az oka, hogy várhatóan megoldja a két fő GG-t; amelyek jelenleg sújtják az akkumulátor-ipar potenciális biztonsági veszélyeit és alacsony energiasűrűségét. Az összes szilárdtest-lítium akkumulátor előnyei a folyékony lítium-ion akkumulátorokkal szemben:

(1) A teljes szilárdtest állapotú lítium-lítium akkumulátor magas biztonsági teljesítménnyel rendelkezik

Mivel a folyékony elektrolit gyúlékony szerves oldószereket tartalmaz, a belső rövidzárlat bekövetkezésekor bekövetkező hirtelen hőmérséklet-emelkedés könnyen égést vagy akár robbanást okozhat. Be kell szerelni egy biztonsági berendezés szerkezetét, amely ellenáll a hőmérséklet-emelkedésnek és a rövidzárlatnak. Ez megnöveli a költségeket, de még mindig nem tudja teljesen megoldani a biztonsági problémát. . A Tesla, amely a világ legjobb BMS-jének vallja magát, ebben az évben csak Kínában két ModelS-ben okozott súlyos tűzesetet. Számos szervetlen szilárd elektrolit anyag nem gyúlékony, nem korrozív, nem illékony és nincs szivárgási problémája. Várhatóan felülkerekednek a lítium-dendrites jelenségen is. Ezért minden szervetlen szilárd elektroliton alapuló szilárdtest-lítium szekunder akkumulátor várhatóan magas biztonsági jellemzőkkel rendelkezik. A szilárd polimer elektrolitoknak még mindig van bizonyos gyúlékony kockázata, de a gyúlékony oldószereket tartalmazó folyékony elektrolit akkumulátorokhoz képest biztonságuk jelentősen javul.

(2) Minden szilárdtest lítium lítium akkumulátornak nagy az energiasűrűsége

Jelenleg a piacon használt lítium-ion akkumulátor cellák energia-sűrűsége körülbelül 260Wh / kg, a fejlesztés alatt álló lítium-ion akkumulátorok energia-sűrűsége pedig elérheti a 300-320Wh / kg-ot. A teljes szilárdtest állapotú lítium akkumulátorok esetében, ha negatív elektródként fémlítiumot használnak, az akkumulátorok energia-sűrűsége várhatóan eléri a 300-400Wh / kg-ot, vagy még ennél is nagyobbat.

Meg kell jegyezni, hogy mivel a szilárd elektrolit sűrűsége nagyobb, mint a folyékony elektrolité, ugyanazon pozitív és negatív elektróda rendszer esetében a folyékony elektrolit energiasűrűsége lényegesen nagyobb, mint az összes szilárdtest lítium akkumulátoré. A teljesen szilárd állapotú lítium szekunder akkumulátor nagy energiasűrűségű oka az, hogy a negatív elektród fém lítium anyagokat használhat.

(3) Az összes szilárdtest-lítium akkumulátor hosszú élettartama

A szilárd elektrolit várhatóan elkerüli a szilárd elektrolit interfaciális film és a szeparátort átszelő lítium-dendritek folyamatos képződésének és növekedésének problémáját a folyékony elektrolit töltési és ürítési folyamata során, és jelentősen javíthatja a fém lítium akkumulátorok ciklus teljesítményét és élettartamát . Beszámoltak arról, hogy a vékonyfilmes, teljesen szilárdtestfémből álló fém lítium akkumulátorok több mint 45 000-szeresek lehetnek, de nincsenek jelentések a nagy kapacitású lítium-fém akkumulátorok hosszú ciklusú élettartamáról. Ennek fő oka, hogy a nagy területű kapacitású lítium-fém elektródok (GG gt; 3mAh / cm2) ciklusteljesítménye továbbra is alacsony. Szegény.

(4) Széles üzemi hőmérséklet-tartomány minden szilárdtest lítium-lítium elemhez

Ha a teljes szilárdtest lítium akkumulátorok szervetlen szilárd elektrolitokat használnak, akkor a maximális üzemi hőmérséklet várhatóan 300 ° C-ra emelkedik? vagy még magasabb. Jelenleg javítani kell a nagy kapacitású, teljesen szilárdtest-lítium akkumulátorok alacsony hőmérsékletű teljesítményét. Az akkumulátor üzemi hőmérsékleti tartománya elsősorban az elektrolit magas és alacsony hőmérsékleti jellemzőivel, valamint az interfész ellenállásával függ össze.

(5) Széles elektrokémiai ablak minden szilárdtest lítium-ion akkumulátorhoz

A teljes szilárdtest állapotú lítium akkumulátor elektrokémiai stabilitási ablaka széles, esetleg eléri az 5 V-ot, ami alkalmas nagyfeszültségű elektróda anyagokhoz és előnyös az energia sűrűségének további növelésére. Jelenleg a lítium-nitrid-foszfát alapú vékonyrétegű lítium elemek 4,8 V feszültségen működhetnek.

(6) Valamennyi szilárdtest lítium-lítium akkumulátornak vannak rugalmassági előnyei

A teljes szilárdtest állapotú lítium akkumulátorokból elő lehet készíteni vékonyrétegű elemeket és rugalmas elemeket, amelyeket a jövőben intelligens hordható és beültethető orvostechnikai eszközökben lehet használni. A rugalmas folyékony elektrolit lítium elemekkel összehasonlítva a csomagolás könnyebb és biztonságosabb.

(7) Az összes szilárdtest-lítium akkumulátor kényelmes helyreállítása

Általánosságban elmondható, hogy az akkumulátor újrafeldolgozására két módszer létezik, az egyik nedves, a másik a száraz módszer. A nedves módszer a mérgező és káros folyékony mag eltávolítása, a száraz módszer pedig a hatékony összetevők kivonása, például a zúzás. A teljes szilárdtest állapotú lítium akkumulátor előnye, hogy nincs benne folyadék, így elméletileg nem szabad, hogy hulladék folyadék legyen, és viszonylag egyszerűen kezelhető.