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固态电池三大技术路线与开关电源模块在物品应用中的优缺点分析

我认为聚合物全固态电池的主要优点是它容易加工,可以制作出较大容量的电芯,而且机械性能较软,与目前使用的电解液在性能上有所相似,工艺与现有的锂电池相近,因此最容易通过改造现有设备实现大规模生产。然而,它们离子导率最低,需要加热到60度以上才能提升,且能量密度受到限制,因为聚合物材料自身具有不佳的电化学性能。

氧化物全固态电池则拥有更高的耐用性和导率,可以抵抗高压,其离子导率甚至可达10^-5 S/CM级别,但比起液体电解液略逊一筹。典型代表包括LAGP、LATP等氧化物材料。但同时,这类材料机械硬度较高,不易制作成大容量单元,而且与正极活性材料之间的固-固接触不足,使得界面损耗显著,这限制了其能够实现的大容量储存。

硫化物全固态电池以其卓越的接触能力和柔软粒子而闻名,是目前所有固态电池中唯一可以超越液体電解質離子的電導率水平,并且未来可能成为最佳技术路线。但它们也存在产品成本非常高以及空气稳定性差的问题,硫化物对化学反应敏感,对空气、溶剂及正负极活性材料都表现出强烈反应,这使得生产、运输和加工过程变得困难,从而限制了其广泛应用。

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