导语:聚合物全固态电池的主要优势在于其易于加工,能够生产大容量电芯,并且具有较好的机械性能和与传统电解液类似的性能。由于工艺接近现有的锂电池技术,这使得它成为最容易通过现有设备改造实现大规模生产的固态电池类型。
固态电池可以根据技术路线分为三类:聚合物全固态电池、氧化物全固状态和硫化物全固状态。
聚合物全固状态电池自1973年开始研究,其优点包括易于加工、能制备较大容量的电芯以及机械性能较软。然而,它们也存在缺点,如离子传输速率低,需要高温才能提高至10^-3 S/cm级别。此外,由于材料是有机质,其化学性质不如无机材料好,限制了能量密度的提升。
相比之下,氧化物全固状态电池因其耐高压和更高离子传输速率(可达10^-5-10^-3 S/cm)而具有一定的优势。但它们也有不足之处,如硬度较大可能导致破裂,以及与正极活性材料之间的界面效率问题,使得制作大容量芯片变得困难。
硫化物全固状電池则以其出色的接触性和柔软粒子著称,是目前唯一能够超越液体電解質傳導能力水平的材料。然而,它们同样面临着产品成本过高、空气稳定性差等挑战,这些都影响了它们在实际应用中的广泛使用可能性。