鋰電池廠家解析固態(tài)鋰離子電池對材料性能要求有哪些

來源：存能電氣  日期：2020-03-27 14:45  瀏覽量：次

鋰電池廠家解析固態(tài)鋰離子電池對材料性能要求有哪些？近年來雖然我國的動力鋰電池行業(yè)快速發(fā)展，已在國際競爭中占有一定優(yōu)勢，但要保持領(lǐng)先和產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，更應(yīng)加強前瞻布局，加快推動固態(tài)鋰電池的發(fā)展。目前我國固態(tài)電池關(guān)鍵材料的技術(shù)尚不成熟，接下來存能電氣鋰電池廠家為你解析固態(tài)鋰離子電池對材料性能要求有哪些？

鋰電池廠家解析固態(tài)鋰離子電池對材料性能要求有哪些？

固態(tài)鋰離子電池是一類使用固體電極材料和固體電解質(zhì)材料的鋰電池。與液態(tài)鋰離子電池，混合固液鋰離子電池不同，固態(tài)鋰離子電池的電池單體中不含有任何液體電解質(zhì)、液態(tài)溶劑及液態(tài)添加劑。固態(tài)鋰離子電池在安全性、循環(huán)性、耐高溫性、能量密度等方面展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢，對材料的性能指標(biāo)要求也不同。

1、離子電導(dǎo)率：固態(tài)電解質(zhì)是電池內(nèi)部離子傳導(dǎo)的介質(zhì)，離子電導(dǎo)率的高低直接影響電池內(nèi)阻大小和電池倍率性能。

2、鋰離子遷移數(shù)：遷移數(shù)過低，陰離子會集聚在電極表面導(dǎo)致電池極化加劇，增大電池內(nèi)阻。

3、固固界面相容性：相關(guān)材料要具備良好的物理相容性和化學(xué)相容性，保證固態(tài)電解質(zhì)和固體電極接觸充分，在服役過程中界面接觸穩(wěn)定，不易分離，同時電解質(zhì)和電極之間無電化學(xué)副反應(yīng)發(fā)生。

4、機械性能與韌性：目前的固態(tài)電解質(zhì)體系中，聚合物電解質(zhì)具有良好的韌性，機械強度比較好，但多數(shù)無機固態(tài)電解質(zhì)質(zhì)地較脆，影響固態(tài)電池的推廣使用。

固態(tài)鋰離子電池采用固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)有機液態(tài)電解液，有望從根本主解決電池安全性問題，是電動汽車和規(guī)模化儲能理想的化學(xué)電源。其關(guān)鍵主要包括制備高室溫電導(dǎo)率和電化學(xué)穩(wěn)定性的固態(tài)電解質(zhì)以及適用于固態(tài)鋰離子電池的高能量電極材料、改善電極/固態(tài)電解質(zhì)界面相容性。

固態(tài)鋰離子電池安全性能和能量密度優(yōu)勢顯著，有望替代傳統(tǒng)電池成為下一代動力電池。一是新能源汽車的理想動力來源，目前液態(tài)鋰離子電池安全性能差，其易燃易爆問題存在重大的安全隱患，而固態(tài)鋰離子電池安全性遠遠高于傳統(tǒng)電池；二是市場前景廣闊，據(jù)預(yù)測，全球固態(tài)鋰電池需求量到2030年有望達到494.9GWh，市場空間超過1500億元。

我國電池制造體系日趨完善，為固態(tài)鋰離子電池產(chǎn)業(yè)化奠定了一定基礎(chǔ)，近年來在行業(yè)政策的引導(dǎo)下，國內(nèi)電池企業(yè)及其上游材料生產(chǎn)企業(yè)快速發(fā)展，已形成完備的電池制造體系，國內(nèi)部分電池關(guān)鍵材料如鈷酸鋰、磷酸鐵鋰正極活性物質(zhì)，新型導(dǎo)電劑等已處于國際領(lǐng)先地位或達到國際先進水平。