有關(guān)全固態(tài)電池的的那些不足點(diǎn)解析，你了解嗎？

在生活中，你可能接觸過(guò)各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的全固態(tài)電池，那么接下來(lái)讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)全固態(tài)電池。目前，具有高能量密度和高安全性的固態(tài)電池正引起全世界的關(guān)注。隨著新能源汽車的飛速發(fā)展，擴(kuò)大汽車行駛里程的呼聲越來(lái)越高。如果汽車想“跑遠(yuǎn)”，則使用具有更高能量密度的固態(tài)電池已成為可行的選擇。在這種背景下，來(lái)自不同國(guó)家和地區(qū)的相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和公司進(jìn)入了“競(jìng)爭(zhēng)軌道”，開(kāi)始了一場(chǎng)“集會(huì)”，以布局和加速固態(tài)電池的發(fā)展。
用外行人的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，全固態(tài)電池是指沒(méi)有氣體或液體且所有材料都以固態(tài)形式存在的電池?？紤]到人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｒ?jiàn)的電池是鋰離子電池，我們將默認(rèn)使用全固態(tài)鋰離子電池作為全固態(tài)電池的代表（現(xiàn)在忽略全固態(tài)鋰-硫磺和其他新電池）。一般而言，鋰離子電池主要由正極，負(fù)極，隔板，電解質(zhì)和結(jié)構(gòu)殼構(gòu)成。電解質(zhì)允許電流以離子的形式傳導(dǎo)到電池內(nèi)部。電解質(zhì)技術(shù)是鋰離子電池的核心技術(shù)之一，也是當(dāng)前電池行業(yè)的高利潤(rùn)部分。
但是，許多讀者可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，他們的鋰離子電池長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)膨脹，甚至在更極端的小概率事件（例如最近的扭曲汽車電池爆炸，導(dǎo)致相關(guān)的生產(chǎn)公司和電池公司遇到了全方位的困難）。另外，一般而言，當(dāng)前的鋰離子電池具有有限的工作溫度范圍，并且在40度以上的高溫下其壽命將急劇縮短，并且安全性能也將存在主要問(wèn)題。

實(shí)際上，上面提到的幾個(gè)安全問(wèn)題與我們當(dāng)前電池中使用的有機(jī)系統(tǒng)的電解質(zhì)直接相關(guān)。為了解決電池安全問(wèn)題并提高能量密度，當(dāng)前的科學(xué)研究和工業(yè)界正在開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)全固態(tài)電池，即用固體電解質(zhì)材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋰離子電池隔膜和電解質(zhì)。那么固態(tài)電池的缺點(diǎn)是什么？
1.全固態(tài)電池的當(dāng)前成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他類型的電池。作為一種新興的電池技術(shù)，尚未在量產(chǎn)車輛中使用。關(guān)于液態(tài)鋰離子電池，沒(méi)有完整的產(chǎn)業(yè)鏈。從電池生產(chǎn)和制備過(guò)程的角度來(lái)看，它仍然比較復(fù)雜，技術(shù)還不成熟。
2.固體電解質(zhì)的總電導(dǎo)率低，低于其先前的液體電解質(zhì)。這導(dǎo)致在電流全固態(tài)電池的高速率放電過(guò)程中總體低速率性能，高內(nèi)部電阻和大電壓降。基本上不可能指望這種技術(shù)能在不久的將來(lái)解決電池快速充電的問(wèn)題。當(dāng)然，隨著溫度的升高，固體電解質(zhì)的電導(dǎo)率將顯著增加，因此這將引起一個(gè)有趣的現(xiàn)象，即所有固態(tài)電池都是最好的，或者必須在更高的溫度下工作才能表現(xiàn)良好。因此，市場(chǎng)上一些使用全固態(tài)電池的產(chǎn)品實(shí)際上無(wú)法在室溫下工作。
3.所有固態(tài)電池的倍率性能通常較低，并且內(nèi)阻相對(duì)較大。所有固態(tài)電池都使用聚合物，氧化物和硫化物。三種全固態(tài)電解質(zhì)材料，這三種全固態(tài)電解質(zhì)材料的缺點(diǎn)是離子傳導(dǎo)率低。一旦離子電導(dǎo)率低，內(nèi)部電阻將增加，從而導(dǎo)致充電速度變慢。這將使得難以實(shí)現(xiàn)快速充電。
4.當(dāng)前的全固態(tài)鋰離子電池的電解質(zhì)主要包括有機(jī)和無(wú)機(jī)體系，并且成本通常很高。特別地，許多無(wú)機(jī)系統(tǒng)是通過(guò)諸如CVD / PVD之類的復(fù)雜工藝制備的，并且生產(chǎn)（沉積膜）速度緩慢。成本高，并且單個(gè)電池的容量小，這通常僅適用于小型電子設(shè)備的電池。
因此，如果當(dāng)前的全固態(tài)電池要與傳統(tǒng)市場(chǎng)上的普通鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)，那么它們就沒(méi)有太大的優(yōu)勢(shì)。充分發(fā)揮全固態(tài)電池的高安全性，高溫穩(wěn)定性以及可能的靈活性和其他多功能特性，在差異化市場(chǎng)中與傳統(tǒng)鋰離子電池競(jìng)爭(zhēng)可能是全固態(tài)電池有希望的市場(chǎng)突破方向。在不久的將來(lái)更換電池。相信通過(guò)閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)全固態(tài)電池有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過(guò)程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。