导语:聚合物全固态电池的主要优势在于其易于加工,能够制造较大容量的电芯,其机械性能柔软,与当前使用的电解液具有类似的特性,并且工艺与现有的锂电池相似,因此是最容易利用现有设备通过改造实现规模生产的固态电池。至于技术路线,固态电池主要分为三大类:聚合物全固态、氧化物全固态和硫化物全固态。
聚合物全固状态电池自1973年起便开始研究,而氧化型则更早出现在1953年。硫化型则是在1981年才开始研究。此外,聚合物全固状态电池之所以受欢迎,是因为它能提供高效率且成本低廉的能源解决方案,同时也拥有良好的安全性能和可靠性。
然而,这种类型的充放電过程中存在一些挑战,如离子传导速率较低,只有在加热到60度以上时才能达到10-3 S/CM左右,因此需要保持稳定的高温环境。另外,由于材料本身就是有机化学品,它们对温度变化敏感,从而限制了能量密度提升。
相比之下,氧化型充满了潜力,因为它们可以承受高压并显示出更高的导通率(达到了10^-5 - 10^-3 S/CM)。代表性的材料包括LAGP和LATP等,但目前仍面临着与正极活性材料之间界面接触不佳的问题,这导致整体效率受到影响。
最后,我们还有硫化型,它以其优秀的一致性著称,无论是在结构还是在化学方面,都表现出了卓越的地位。这使得它成为未来可能实现最大规模应用的一个强劲竞争者。但同时,由于成本昂贵且对空气稳定性的需求,使得这项技术仍需进一步完善,以适应市场需求。