全固态电池是距离我们最近的下一代动力电池
发布时间:2023-06-27 | 来源:中国储能网 | 作者:陈科

相关专家表示,过去10年,液态锂离子电池的能量密度已经提升了2—3倍,目前已经接近理论上限。而全固态电池使用固体电解质替代了传统锂离子电池的电解液和隔膜,更安全、能量密度更高、循环性能更强,已成为业内公认的下一代动力电池的主要研发方向。

全固态电池号称是锂离子电池的“终极形态”,原因在于真正的固态电池相比现在的液态或锂离子电池来说“优势太大”。

首先,全固态电池使用固态电解质替代传统液态电解质,而固态电解质具有较高的离子导电性能,能提供更高的电池能量密度。

其次,与传统液态锂离子电池相比,全固态电池最突出的优点是安全性。传统液态锂离子电池中的电解质易燃、易挥发,一旦发生泄漏或短路,可能导致火灾或爆炸。而固态电解质是固体材料,具有较高的热稳定性和抗燃性,能够有效降低电池泄漏和热失控风险。

再次,全固态电池还具有更长的寿命。因为固态电解质的稳定性可以减缓电池的失活和退化过程,延长电池的使用寿命,并阻止金属锂的电极枝晶生长,减少电极的体积膨胀和损坏,提高电池的循环稳定性。

最后,全固态电池能够成为下一代动力电池主要研发方向的一大重要因素,便是更新换代成本低。锂硫电池、锂空气电池等的技术创新,需要更换整个电池结构框架,实现难度较大。

而全固态电池的技术创新主要在于电解液的革新,电池的正极与负极可继续沿用当前材料,实现难度相对较小。“全固态电池是距离我们最近的下一代动力电池”已成为科学界与产业界的共识。

“我们发现,在全球顶级期刊上发表的与全固态电池技术相关的论文正呈指数级增长,可以说当前正处于该项技术商业化的前夕。”中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高说,现在全球已经有无数相关行业人员投入了全固态电池的研发,随着电池技术的不断完善与创新,新材料的探索效率不断提高,有效缩短了研发周期,全固态电池正从概念走向现实。