固态电池三大技术路线的笑谈与智慧
导语:聚合物全固态电池,像一位厨师傅,擅长加工,可以制作出大容量的电芯,就像是做出一个巨大的面包一样。但是,它们的机械性能就像是软绵绵的一块棉花糖,不如现在使用的锂电池坚硬。
聚合物全固态电池,这个技术路线在1973年就开始研究了,比如说它是个老前辈。而氧化物全固态电池更早一些,从1953年就有研究,是个真正的历史悠久的大叔。硫化物全固状态电池则是在1981年才开始研究,算是一个小新星。
聚合物全固状态电池最大的优点是容易加工,而且可以制备很大的容量,跟现在用的锂 电 池工艺差不多,就是利用现有的设备改造一下,就能快速生产。缺点呢,就是离子传输速度慢,只有在60度以上时才能提升到10^-3 S/cm左右,所以需要保持高温状态。
氧化物全固状态电池则耐受高压,还有较高的导通率,比聚合质要好得多,但比液体还差一点点。典型代表是LAGP和LATP等材料,他们都挺牛逼,但是有一点小毛病,那就是太硬了,如果用来做片状会容易破裂;而且,与正极材料之间也不是特别亲近,让人感觉有点冷漠。
硫化物全固状态电池,那这可是个超级英雄!它接触性强,在所有材料中离子传输速度最高,即使超过了液体!但是也有一个问题,就是成本太高,而且空气稳定性不好,就像是一只敏感的小鸟,一吹风就飞走了。这意味着它们在生产、运输和加工过程中都很困难,限制了它们广泛应用的可能性。
所以,我们看到,每种技术路线都有其独特之处,有时候我们需要选择哪种更适合我们的需求。如果你想快速行动的话,聚合质可能是最佳选择;如果你追求的是更好的性能,那么氧化或硫化素可能会更适合;但无论哪一种,都需要解决当前的问题,以实现更加完美的地球能源系统。