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21世纪电源网固态电池三大技术路线的优缺点对偶分析

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,并且其机械性能较为柔软,与目前使用的电解液在性能上有所接近。这种技术路线与现有的锂电池工艺相似,是最具潜力的候选者,能够通过改造现有设备实现大量生产。

此外,固态电池可以分为三大类,即聚合物全固态、氧化物全固状态和硫化物全固态。其中,聚合物全固态技术始于1973年,而氧化物技术更早先可追溯至1953年;硫化物技术则是在1981年开始研究。

聚合型全固态电池之优点包括易于加工以及制造大容量能源单元,但其离子导率较低,因此需要维持高温环境以提高效率。此外,由於材料為有機性質,其電化學表現不如無機材料,並且對磷酸铁锂兼容性良好但對三元系統則較差,这限制了能量密度的提升空间。

另一方面,氧化型全固态電池擁有一定的優勢,如耐受高壓及導電率超越聚合型。但是,這種技術也面臨著一些挑戰,比如因為硬質而容易破裂,以及與正極活性材料間的界面問題,這些都限制了製造大容量單元的可能性。

硫化型則因為接触性佳,其离子导率极高,使得它成为未来可能实现的一种关键技术路线。而尽管硫基材料具有柔软粒子的特点,但由于成本昂贵和对空气稳定性的担忧,它们对于广泛应用仍存在一定障碍。

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