固态电池三大技术路线的笑谈评分
导语:聚合物全固态电池,简直是模块电源中的“轻松王子”!它不仅容易加工,还能制作出大容量的电芯,而且机械性能柔软,就像现在使用的电解液一样。工艺上,它和锂电池几乎如出一辙,只需要改造现有设备就能实现量产。
聚合物全固状态电池最早在1973年开始研究,而氧化物全固态更早一些,1953年就有了研究;硫化物全固态则是在1981年才开始研究。它们各自都有一套独特的优缺点,让我们来看看:
聚合物全固态电池的优点:
它们易于加工,可以制作较大的容量。
机械性能柔软,与目前使用的液体相似。
工艺与现有的锂电池相近,便于改造生产。
但也有其不足之处:
离子传导率最低,在60度以上才能提升至10^-3 S/CM,这意味着必须保持高温状态。
能量密度有限,由于材料本身是有机质,其化学性能不如无机材料,所以无法提高能量密度。
氧化物全固态则不同,它们耐受高压,并且离子传导率远超聚合体,可达10^-5 S/CM。但遗憾的是,这种硬质材料难以制成大容量芯片,同时与正极活性材料之间接触效果并不理想,导致界面损耗过大。
硫化物全固态又是一个完全不同的故事,他们具有极佳的接触性,使得整体离子传导率非常好,是所有固状技术中唯一能够超过液状 电解液水平的一个选择。这让人相信它可能成为未来最具潜力的技术路径。不过,该技术也伴随着高成本和空气稳定性的问题,使得产品运输、处理等环节变得困难。