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鋰電池發(fā)展的終方向是什么?

2022-08-16

鋰電池

聚合物鋰電池是由聚合物材料和金屬材料合成而成,具有小型化、輕量化、超薄和高容量的特點(diǎn),在智能可穿戴設(shè)備的應(yīng)用中廣受歡迎。然而,鋰電池的終發(fā)展方向是什么?

優(yōu)點(diǎn):電解液出現(xiàn)泄露的可能性比較小,外包裝采用軟包材質(zhì),有利于實(shí)現(xiàn)電池的薄膜化。電池外形設(shè)計(jì)自由度大,能量密度大大提高。

缺點(diǎn):由于采用凝膠電解液,鋰離子傳導(dǎo)性能相對(duì)較差,需要較長(zhǎng)時(shí)間充電,電解液的速率也較差。而目前的技術(shù),經(jīng)過聚合工藝的改進(jìn),高端的電解液和添加劑使循環(huán)壽命和放電速率迅速提高,與液體電池相差不大。

在聚合物鋰電池之后,該技術(shù)將向全固態(tài)電池、固態(tài)電解質(zhì)材料和添加劑發(fā)展。目前,聚合物鋰電池性能還沒有達(dá)到固體電池的水平,固體電池未來的能量密度目標(biāo):400Wh/kg, 3000循環(huán)壽命(10年),倍率性能、容量和安全性都有很大提高。

電池新材料的探索在于采用下一代不揮發(fā)、阻燃的電解液材料和添加劑來提高離子電解液的電化學(xué)和熱穩(wěn)定性。添加劑使電池的散熱和導(dǎo)電性不受固體的影響,達(dá)到或超過液體電解質(zhì)的導(dǎo)電性。但如果固體聚合物電解質(zhì)材料采用目前離子電導(dǎo)率高的聚乙烯(環(huán)氧乙烷)聚合物,陰離子的離子傳導(dǎo)會(huì)阻礙鋰離子的運(yùn)動(dòng),影響輸出功率的效率,鋰離子電導(dǎo)率值較低。


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