固态电池全面分析——必经之路，2020准固态，2025全固态
1． 基于安全和能量密度上的优势，固态电池已成为未来锂电池发展的必经之路。
2． 分类：液态／凝胶态只含有液体电解质，半固态（Half solid）液体电解质质量百分比＜10％，准固态／类固态（Nearly solid）液体电解质质量百分比＜5％，全固态（All Solid）不含有任何液体电解质。
3． 电解质：准固态电池将以聚合物复合电解质为主，薄膜固态电池以氧化物复合电解质为主，全固态电池以硫化物复合电解质为主。
4． 产业化：2020 年前采用高镍正极＋准固态电解质＋硅碳负极实现 300 Wh／Kg，2025 年前采用富锂正极＋全固态电解质＋硅碳／锂金属负极电池实现 400 Wh／Kg，2030 年前燃料／锂硫／空气电池实现 500 Wh／Kg
电池发展必经之路
1． 九大优势：安全性能双提升
固态电池，是一种使用固体正负极和固体电解质，不含有任何液体，所有材料都由固态材料组成的电池。
液态电解质锂离子电池有 7 大短板
固态电池相比于传统的锂离子电池，实现了安全与性能双提升
1）目前安全性最高
2）能量密度高
一是电压平台提升，负极金属锂，正极高电势材料，电化学窗口 5V 以上
二是减轻电池重量，电极间距可以缩短到微米级，内部串联后简化电池外壳及冷却系统模块，提高系统能量密度
三是材料体系范围大幅提升，对于锂－硫电池，可阻止多硫化物的迁移，对于锂－空气电池，可以防止氧气迁移至负极侧消耗金属锂负极。
值得特殊说明的是，如果不改变现有正负极体系，单纯把液体电解质更换为固体电解质，是无法从根本上提升能量密度的。
3）循环寿命长
4）工作温度范围宽
5）薄膜柔性化
6）回收方便
7）可快速充电
液态锂电池于过度快充时会产生「枝晶」，引发电池短路而起火爆炸的危险，理论上固态锂电池则可避免此危险发生，当然目前还只是理论。
8）多功能封装
9）生产效率提高
2． 电池发展必经之路
按照《中国制造2025》确定的技术目标，2020 年锂电池能量密度到 300 Wh／kg，2025 年能量密度达到 400 Wh／kg，2030 年能量密度达到 500 Wh／kg。
基于高镍三元＋硅碳负极材料，现有体系的锂电池的能量密度很难突破 300 Wh／kg。
鉴于安全和能量密度上的优势，固态电池已成为未来锂电池发展的必经之路。
我们认为，2020 年前高镍正极＋准固态电解质＋硅碳负极实现 300 Wh／Kg，2025 年前富锂正极＋全固态电解质＋硅碳／锂金属负极电池实现 400 Wh／Kg，2030 年前燃料／锂硫／空气电池实现 500 Wh／Kg，核聚变电池是人类社会终极能源方式，详情请参考上篇文章《汽车动力电池技术路线图——固态风口，核能终结！》
3． 下游应用
根据结构设计的差别，全固态锂电池可分为薄膜型和大容量型。
分享
图片新闻
最新活动更多
-
9月24-25日观看直播>> 2024中国国际工业博览会维科网·激光VIP企业展台直播
-
9月30日立即试用>> 【有奖试用】爱德克IDEC-九大王牌安全产品
-
10月22日立即预约>> 【电力运营直播】主动预测维护如何提高电力运营稳定性？
-
11月14日抢先报名>> 【在线峰会】OFweek 2024固态电池生态大会
-
即日-11.30免费预约申请>>> 燧石技术-红外热成像系列产品试用活动
-
限时免费点击下载>> 2024储能产业抢占制高点发展蓝皮书
发表评论
请输入评论内容...
请输入评论/评论长度6~500个字
暂无评论
暂无评论