鋰電池廠家預測固態(tài)鋰電池將成為未來鋰電池發(fā)展的技術方向

來源：存能電氣  日期：2019-10-29 10:21  瀏覽量：次

　　鋰電池廠家預測固態(tài)鋰電池將成為未來鋰電池發(fā)展的技術方向。固態(tài)鋰電池是目前既能滿足可充放電的能量密度要求,同時又兼顧安全性、循環(huán)壽命、服役壽命等性能的新型電池技術。未來固態(tài)鋰電池將會成為鋰電池發(fā)展的技術方向嗎？本文存能電氣鋰電池廠家為你解析。

　　鋰電池廠家預測固態(tài)鋰電池將成為未來鋰電池發(fā)展的技術方向

　　鋰電池根據(jù)其電解質(zhì)的不同，可將其分為液態(tài)、半固態(tài)、準固態(tài)、全固態(tài)四大類。而固態(tài)鋰電池由于固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的特點，同時還能克服了鋰枝晶現(xiàn)象，使其具有極高的安全性。

　　相比而言，我國在固態(tài)鋰電池領域的研究起步較晚，專利申請主要從20世紀80年代末開始。近年來，隨著我國動力電池產(chǎn)業(yè)市場份額不斷擴大，相關創(chuàng)新主體的專利保護意識逐步提升，自2011年起該領域的專利申請量開始劇增。國內(nèi)在該領域專利申請量排名前10位的申請人中，高校和科研院所有8家，國內(nèi)國外企業(yè)各1家，其中復旦大學、中南大學、中國科學院寧波材料技術與工程研究所等科研機構是我國該技術的主要研發(fā)機構。

　　由于其難以克服固態(tài)電解質(zhì)的高電阻特性以及功能密度上還存在的一些問題，使得其暫時難以批量商業(yè)化。由此可知，電解質(zhì)材料是全固態(tài)鋰電池技術的核心，將在很大程度上決定固態(tài)鋰電池的功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性、安全性能、高低溫性能以及使用壽命等性能參數(shù)。

　　由于固態(tài)電池是業(yè)界公認的既能提升現(xiàn)有鋰電池體系能量密度，又在安全性和循環(huán)壽命上具有較高的可行性，所以引得了國內(nèi)外多家研發(fā)機構的青睞。據(jù)了解，目前全球范圍內(nèi)約有20多家汽車制造企業(yè)和高校及科研院所致力于固態(tài)電池技術的相關研究。

　　固態(tài)鋰電池具有當前鋰電池不可比擬的高能量密度和安全性，目前，全球共有50多家制造企業(yè)、初創(chuàng)公司和研究機構投身固態(tài)鋰電池研發(fā)。歐美國家和地區(qū)企業(yè)則采用收購、投資初創(chuàng)公司等方式進軍固態(tài)鋰電池領域。

　　鋰電池廠家認為，在固態(tài)鋰電池產(chǎn)業(yè)化進程中，我國應加大資金投入，鼓勵技術創(chuàng)新，積極推廣校企合作，加速研究成果轉化，學習日本和韓國企業(yè)的先進經(jīng)驗，鼓勵動力電池產(chǎn)業(yè)主體制定合理專利布局戰(zhàn)略，加強海外專利布局，通過投資和收購實現(xiàn)固態(tài)鋰電池技術的趕超。

　　固態(tài)鋰電池比鋰電池好在哪里？

　　從技術開發(fā)潛力的角度來看，三元鋰電池的能量密度提升相對困難，全固態(tài)鋰電池能量密度提升更有潛力。主要有3個原因：

　　1.全固態(tài)鋰電池電壓平臺提升較大，固態(tài)電解質(zhì)比有機電解液具有更寬的電化學窗口，有利于進一步提升電池能量密度；

　　2.固態(tài)電解質(zhì)能阻隔鋰枝晶生長，材料應用體系范圍提升，為具有更高能量密度空間的新型鋰電技術奠定基礎。

　　3.全固態(tài)鋰電池當前能量密度約為400Wh/Kg，預估最大潛力值可達900Wh/Kg，有超過100%的提升空間。而普通的三元鋰電池很難將電池能量密度提升到300Wh/Kg以上。

　　國內(nèi)外對固態(tài)電解質(zhì)的研究主要集中在聚合物、氧化物和硫化物這三大類材料方面。聚合物由于其高溫性能較好，已經(jīng)有個別商業(yè)化的應用案例；氧化物由于具有良好的循環(huán)性能，大多適用于薄膜柔性結構的鋰電池中；硫化物具有最高的電導率，或許將是固態(tài)鋰電池未來主要方向。