全固態(tài)金屬鋰電池是未來(lái)電動(dòng)車電池的發(fā)展方向

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-11-15 14:32  瀏覽量：次

　　全固態(tài)金屬鋰電池是未來(lái)電動(dòng)車電池的發(fā)展方向。全固態(tài)金屬鋰電池在電池領(lǐng)域發(fā)展的根本驅(qū)動(dòng)力之一就是安全性。全固態(tài)鋰電池之所以受到廣泛關(guān)注，主要是因?yàn)樗型鉀Q目前困擾動(dòng)力電池發(fā)展的兩大關(guān)鍵問(wèn)題——安全性差和能量密度低，其潛在的優(yōu)勢(shì)包括：安全性高、能量密度高、正極選材范圍寬、系統(tǒng)比能量高。

　　全固態(tài)金屬鋰電池是未來(lái)電動(dòng)車電池的發(fā)展方向

　　全固態(tài)金屬鋰電池應(yīng)當(dāng)是未來(lái)電動(dòng)車電池的發(fā)展方向，預(yù)計(jì)全固態(tài)電池會(huì)在2020年到2025年間首批進(jìn)入市場(chǎng)，但目前還有很多基礎(chǔ)科研問(wèn)題需要突破。預(yù)計(jì)2020年，中國(guó)動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望突破1600億元，可以說(shuō)中國(guó)鋰電市場(chǎng)已經(jīng)提前步入動(dòng)力電池驅(qū)動(dòng)時(shí)代。

　　行業(yè)技術(shù)進(jìn)步之快，每年都有明顯的進(jìn)步，甚至按季度計(jì)，結(jié)合材料易得、安全性、低成本、比容量、便攜性、使用方向等需求，未來(lái)必將是依需求不同的百花齊放式發(fā)展。而負(fù)極材料也將發(fā)生大的變化，金屬固態(tài)鋰電池將可能是非常有潛力的方向。

　　陽(yáng)極為鋰金屬的全固態(tài)電池有望解決傳統(tǒng)鋰離子電池的電解質(zhì)泄漏、易燃和能量密度有限等問(wèn)題，人們普遍認(rèn)為，鋰金屬是全固態(tài)電池的最佳陽(yáng)極材料，因?yàn)樗哂凶罡叩睦碚撊萘亢鸵阎?yáng)極材料中最低的電位。

　　相同能量下,全固態(tài)電池更薄且體積更小。傳統(tǒng)鋰離子電池中,隔膜和電解液共占據(jù)了電池中近4成的體積和2成的質(zhì)量。如果用固態(tài)電解質(zhì)取代,那么電極間距可以縮短到微米級(jí),極大降低電池厚度,因此全固態(tài)鋰電池技術(shù)是電池小型化,薄膜化的必經(jīng)之路。

　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們應(yīng)當(dāng)提高安全性，追求全固態(tài)金屬鋰，逐漸增加固體電解質(zhì)和負(fù)極中的鋰含量。從綜合指標(biāo)上看，目前的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足動(dòng)力電池的技術(shù)要求，我們希望一步步往前走，逐步改善現(xiàn)有鋰電池兼顧能量密度和安全性方面的挑戰(zhàn)。

　　針對(duì)新型化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ω甙踩?、長(zhǎng)壽命鋰二次電池的發(fā)展需求，發(fā)展大容量全固態(tài)鋰電池前沿技術(shù)刻不容緩。全固態(tài)金屬鋰電池有可能具有安全性能好、能量密度高和循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，固體電解質(zhì)材料，特別是硫化物電解質(zhì)材料在離子電導(dǎo)率方面取得了重大突破，因此全固態(tài)鋰電池技術(shù)漸漸開(kāi)始引起世界范圍內(nèi)的研發(fā)機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)的重視。

　　目前真正意義上的高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池仍未產(chǎn)業(yè)化，國(guó)內(nèi)外研發(fā)制造設(shè)備差距不大，基本處于同一水平。全固態(tài)電池作為鋰電池未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向，全球范圍內(nèi)已有多家企業(yè)開(kāi)始布局，對(duì)高能量密度全固態(tài)金屬鋰電池研發(fā)投入力度逐步增大。全固態(tài)動(dòng)力電池的技術(shù)進(jìn)步對(duì)推動(dòng)我國(guó)新能源行業(yè)發(fā)展具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。

　　總結(jié)：基于安全和能量密度上的優(yōu)勢(shì)，固態(tài)電池已成為未來(lái)鋰電池發(fā)展的必經(jīng)之路。全固態(tài)鋰電池是未來(lái)的發(fā)展方向，但還需要較長(zhǎng)時(shí)間的科研攻關(guān)。