모든 고체 리튬 배터리의 장점
Sep 14, 2020
전 고체 리튬 이온 배터리가 국제 거대 기업을 끌어들이는 이유는 두 가지 주요" 챌린지"를 해결할 것으로 예상되기 때문입니다. 현재 파워 배터리 산업의 잠재적 인 안전 위험과 낮은 에너지 밀도를 괴롭 히고 있습니다. 액체 리튬 이온 배터리에 비해 모든 고체 리튬 배터리의 장점은 다음과 같습니다.
(1) 모든 고체 리튬 리튬 배터리는 높은 안전 성능을 가지고 있습니다.
액체 전해질에는 인화성 유기 용매가 포함되어 있기 때문에 내부 단락이 발생했을 때 급격한 온도 상승은 쉽게 연소되거나 심지어 폭발을 일으킬 수 있습니다. 온도 상승 및 단락에 강한 안전 장치 구조를 설치할 필요가 있습니다. 이것은 비용을 증가시킬 것이지만 여전히 안전 문제를 완전히 해결할 수는 없습니다. . 세계 최고의 BMS라고 주장하는 Tesla는 올해 중국에서만 두 대의 ModelS에서 심각한 화재를 일으켰습니다. 많은 무기 고체 전해질 재료는 불연성, 비 부식성, 비 휘발성이며 누출 문제가 없습니다. 그들은 또한 리튬 수지상 현상을 극복 할 것으로 기대된다. 따라서 무기 고체 전해질을 기반으로 한 모든 고체 리튬 이차 전지는 높은 안전성 특성을 가질 것으로 기대된다. 고분자 고체 전해질은 여전히 가연성 위험이 있지만 가연성 용매가 포함 된 액체 전해질 배터리에 비해 안전성이 크게 향상되었습니다.
(2) 모든 고체 리튬 리튬 배터리는 에너지 밀도가 높습니다.
현재 시장에서 사용되는 리튬 이온 배터리 셀의 에너지 밀도는 최대 약 260Wh / kg이며 개발중인 리튬 이온 배터리의 에너지 밀도는 300-320Wh / kg에이를 수 있습니다. 전 고체 리튬 배터리의 경우 금속 리튬을 음극으로 사용하면 배터리 에너지 밀도가 300-400Wh / kg 이상에이를 것으로 예상됩니다.
고체 전해질의 밀도가 액체 전해질의 밀도보다 높기 때문에 동일한 양극 및 음극 재료 시스템에서 액체 전해질의 에너지 밀도가 모든 고체 리튬 배터리의 에너지 밀도보다 훨씬 높다는 점에 유의해야합니다. 전 고체 리튬 이차 전지가 에너지 밀도가 높은 이유는 음극이 금속 리튬 물질을 사용할 수 있기 때문이다.
(3) 모든 고체 리튬 배터리의 긴 수명
고체 전해질은 액체 전해질의 충 방전 과정에서 분리막을 관통하는 고체 전해질 계면 막과 리튬 덴 드라이트의 지속적인 형성 및 성장 문제를 피할 수있을 것으로 기대되며, 금속 리튬 전지의 사이클 성능과 수명을 크게 향상시킬 수 있습니다. . 박막 전 고체 금속 리튬 배터리는 45,000 회 이상 순환 할 수 있다고보고되었지만 대용량 리튬 금속 배터리의 수명이 길다는보고는 없습니다. 주된 이유는 고 면적 리튬 금속 전극 (GG gt; 3mAh / cm2)의 사이클 성능이 여전히 낮기 때문입니다. 가난한.
(4) 모든 고체 리튬 리튬 배터리의 넓은 작동 온도 범위
모든 고체 리튬 배터리가 무기 고체 전해질을 사용하는 경우 최대 작동 온도는 300C로 증가 할 것으로 예상됩니까? 또는 그 이상. 현재 대용량 전 고체 리튬 배터리의 저온 성능을 개선해야합니다. 특정 배터리 작동 온도 범위는 주로 전해질의 고온 및 저온 특성과 인터페이스 저항과 관련이 있습니다.
(5) 모든 고체 리튬 이온 배터리를위한 넓은 전기 화학 창
전 고체 리튬 배터리의 전기 화학적 안정성 창은 넓고 5V에이를 가능성이있어 고전압 전극 재료에 적합하며 에너지 밀도를 더욱 높이는 데 유리합니다. 현재 질화 리튬 기반의 박막 리튬 배터리는 4.8V에서 작동 할 수 있습니다.
(6) 모든 고체 리튬 리튬 배터리에는 유연성이 있습니다.
모든 고체 리튬 배터리는 박막 배터리와 플렉서블 배터리로 준비 될 수 있으며, 향후 스마트 웨어러블 및 이식 형 의료 기기에 사용될 수 있습니다. 유연한 액체 전해질 리튬 배터리에 비해 패키징이 더 쉽고 안전합니다.
(7) 모든 고체 리튬 배터리의 편리한 복구
일반적으로 배터리 재활용에는 두 가지 방법이 있는데 하나는 습식 방법이고 다른 하나는 건식 방법입니다. 습식법은 유독하고 유해한 액핵을 제거하는 것이고 건식법은 파쇄 등 유효 성분을 추출하는 것입니다. 전 고체 리튬 배터리의 장점은 액체가 없기 때문에 이론적으로 폐액이 없어야하며 상대적으로 취급이 간편하다는 것입니다.