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220V转24V直流电源下的固态电池三大技术路线优缺点对照考量

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,是最有可能利用现有设备通过改造实现规模生产的固态电池。至于氧化物全固态和硫化物全固态等其他技术路线,它们各自也有着独特的优缺点。

聚合物全固状态电池作为最早研究开始(1973年)的选项,其优势包括易加工、可制作大容量电芯以及机械性能柔软。但是,这种类型也存在局限性,比如离子导率较低,需要在60度以上才能提升到接近10-3 S/CM,从而需要维持高温状态。此外,由于聚合物本质上是有机材料,它们在电子化学性能上不如无机材料,因此限制了能量密度的提升。

氧化物全固状态电池则因其耐高压和高导率而受到青睐。典型代表如LAGP和LATP等氧化物,可以达到10-5~10-3 S/CM级别,但仍然无法媲美液体电解液。不过,由于它们机械硬度较高,容易破裂,而且与正极活性材料之间存在界面问题,使得制备大容量单元变得困难。

最后,硫化物全固状态 电池以其出色之接触能力、高离子导率和柔软粒子的特点著称,是目前所有可行技术中唯一可以超越液体环境中的离子导率水平。这使得它成为未来最具潜力的技术选择。但同时,由于产品成本昂贵且对空气稳定性的要求很高,对硫化材料进行处理、运输和加工都十分棘手,这些挑战阻碍了其广泛应用。

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