导语:聚合物全固态电池的主要优势在于其易于加工和大容量生产,机械性能柔软,与现有锂电池工艺相似,更容易通过现有设备改造实现规模化生产。这些特点使得它成为了最具潜力的技术路线之一。
聚合物全固态电池的发展历程始于1973年,其研究可以追溯至更早期的1953年,而硫化物全固态电池则是在1981年开始探索。每一类技术都拥有其独特之处,对未来能源解决方案具有重要意义。
聚合物全固状态电池的优点包括了良好的加工性、较高容量以及与目前使用的液体电解液相似的性能。但是,它们也面临着离子传导率低下的问题,需要在60度以上才能达到理想水平。此外,由于其材料为有机质,电化学性能不如无机材料,因此限制了能量密度的提升空间,并且兼容性问题也是一个挑战。
氧化物全固态电池以其耐高压和较高离子传导率而受到关注,典型代表包括LAGP和LATP等。但是,这种类型也存在硬质材料可能导致破裂的问题,以及与正极活性材料之间界面的不稳定接触,从而影响整体表现。
硫化物全固态电池以出色的人口管理能力著称,可以形成优越的人口接触,从而提供超越液体溶剂甚至某些氧化物类型传导率水平。这使得它成为未来最具前景的一条技术路径。不过,该领域仍然面临成本过高、空气稳定性差以及化学活性的强烈反应对环境稳定性的威胁,这些都是制约广泛应用的一个重大障碍。