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鋰電池發展的終方向是什么?

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,在智能可穿戴設備的應用中廣受歡迎。然而,鋰電池的終發展方向是什么?

優點:電解液出現泄露的可能性比較小,外包裝采用軟包材質,有利于實現電池的薄膜化。電池外形設計自由度大,能量密度大大提高。

缺點:由于采用凝膠電解液,鋰離子傳導性能相對較差,需要較長時間充電,電解液的速率也較差。而目前的技術,經過聚合工藝的改進,高端的電解液和添加劑使循環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,該技術將向全固態電池、固態電解質材料和添加劑發展。目前,聚合物鋰電池性能還沒有達到固體電池的水平,固體電池未來的能量密度目標:400Wh/kg, 3000循環壽命(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、阻燃的電解液材料和添加劑來提高離子電解液的電化學和熱穩定性。添加劑使電池的散熱和導電性不受固體的影響,達到或超過液體電解質的導電性。但如果固體聚合物電解質材料采用目前離子電導率高的聚乙烯(環氧乙烷)聚合物,陰離子的離子傳導會阻礙鋰離子的運動,影響輸出功率的效率,鋰離子電導率值較低。


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