鉅大LARGE | 點擊量：1558次 | 2018年05月02日
全固態(tài)鋰電池核心技術與產品應用前景好嗎
同心智造網高峰論壇--2018中國（國際）鋰電暨電動技術發(fā)展高峰論壇于4月20-21日在上海召開，桑頓新能源陳淵做《全固態(tài)鋰電池核心技術與產品應用前景》主題演講。
鋰電產業(yè)吸金千億，黃金羅盤指向何方。同心智造網高峰論壇--2018中國（國際）鋰電暨電動技術發(fā)展高峰論壇于4月20-21日在上海召開，本次大會由第一鋰電網、賀勵展覽、同心智造網聯合主辦，同期舉辦中國國際電動汽車暨充換電技術高峰論壇。本次論壇邀請到了超過40位嘉賓演講分享，來自全國各地的500多鋰電池行業(yè)相關企業(yè)代表出席，桑頓新能源陳淵做《全固態(tài)鋰電池核心技術與產品應用前景》主題演講。
大家下午好，我是來自桑頓新能源的，下午分享一下全固態(tài)鋰電池核心技術與產品應用前景以及我們公司的狀況。
主要介紹4個方面，一全固態(tài)鋰電池介紹一下原理和結構、材料。為什么說固態(tài)電池是比較安全的，因為電解液是采用無機或者聚合物的，作為一個電解層，這里面的安全是不存在這個液體在充放電的時候熱失控的問題，但是固態(tài)電池現在有一個問題還是說比較低的鋰子傳導率，以及電極材料中的接觸面積小。這里固態(tài)的電池長用就三種，一種是薄膜電池，一種是三維電池，還有全固態(tài)的電池，薄膜電池很成功的，現在是市場化20多年了，現在每年有兩三百萬，現在最主要對固態(tài)電池感興趣，希望大家全固態(tài)體型電池，這個電池是日本豐田推的，2020年可能推出一個應用，在小型的3C，甚至2022年車用，是這樣的過程。
這個固態(tài)電池為什么安全？和液態(tài)鋰電池機理不一樣，液態(tài)鋰離子在電子里面像游離一下，固態(tài)是做固定跳躍。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
這個是常見的薄弱鋰電池，這個是接觸鋰做負極的，這個電池是最長壽命的，是在硅片上做，整個效率、壽命都是沒有問題的，因為做在硅片上，本身是非常厚的，大概幾百微米，實際上薄膜是幾微米，上面的正極電解質和金屬鋰，這個能量密度是非常低的，是用于特殊的器械，比如說衛(wèi)星上，或者需要溫度比較苛刻的，假設在進行飛行和航天飛行，在100度可以正常使用鋰，這個是能量密度限制了應用。這個是我在新加坡做的一個金屬硅負極活性鋰電池，左邊的圖是薄膜鋰電，最上面一層是硅，這個電池本身具有耐高壓的性能，能沖到4.7，如果對這次做一個全電池，對金屬硅，硅負極來做，通了電已經有活性，這個工作是在新加坡的支持下做的。
我在介紹一下，電解質材料要求非常高，第一要求有高濃度可移動的鋰離子，第二個有較多的缺陷有利于鋰子跳躍，另外一個是多通道，還有一個無定型導鋰子高于晶體導鋰子率。
這個圖是常用的，以硫化物為電解質的，這個是一個日本東京工業(yè)大學提出的在2012年左右發(fā)的，以做到10的負二次每平方厘米，10的負二是液態(tài)導鋰子電子率是一樣的。
這里始終還是要比較一下，往往說固態(tài)電池要做能量力度比較高，實際上大家往往是很錯誤的概念，實際上我們分為好幾種，如果要采用現在的體系，液態(tài)的電池、隔膜是12微米和26微米的液態(tài)，這個隔膜現在目前的固態(tài)電池是不可能做到12微米或者25微米以下，如果是做非金屬鋰做全固態(tài)電池，能量密度有大幅度的提高，這個不是很正確的，當然你說采用了金屬鋰作為負極的話，能量密度和體積會有所上升的，是這樣的概念，這是整體的一個。
下面介紹一下國內外全固態(tài)鋰電池的研究，這個就是要提一下PEO的電解質，它是PVC做了，可以放在深海一萬米來做，而且不破裂，而且壽命還超過500圈，這個PEO感性的東西，一旦用于高電壓的材料，隔膜仍然存在的穿刺和破裂的問題。
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