Što je Sve-solid-state Lithium Baterija?
Sep 13, 2020
Sve-solid-state litij baterija je litij baterija koja koristi čvrste elektrode materijala i čvrste elektrolite materijala i ne sadrži nikakvu tekućinu. Uglavnom uključuje sve-solid-state litij-ione baterije i sve-solid-state metal litij baterije. Razlika je u tome što bivša ne sadrži metalni litij u negativnoj elektrodi, a ova posljednja Negativna elektroda je litij metal.
Tradicionalne tekuće litij-ione baterije i sve-solid-state litij-ione baterije Od vremenske točke njihove pojave, sve-solid-state metal litij baterije su ranije od tekućih litij-ionih baterija, ali u ranim danima, elektrokemijske performanse, sigurnost, Inženjering proizvodnja nije bio u stanju zadovoljiti zahtjeve primjene. Kontinuiranim poboljšanjem sveobuhvatni tehnički pokazatelji tekućih litij-ionih baterija postupno su ugodili potrebama primjene tržišta potrošačke elektronike, a od tada ih je prihvatilo više tržišta. Iz perspektive trendova tehnološkog razvoja, u usporedbi s tekućim litij-ionim baterijama, sve-solid-state metal litij baterije mogu imati prednosti dobre sigurnosne performanse, visoke gustoće energije i dugog trajanja ciklusa. Posljednjih godina, čvrsti elektroliti materijali, posebno sulfid elektroliti materijali, napravili su velike proboje u ionski vodljivosti. Stoga je tehnologija litijskih baterija s sve čvrstim stanjem postupno počela privlačiti pozornost istraživačkih i razvojnih institucija i velikih poduzeća diljem svijeta.
Klasifikacija svih litij-baterija čvrstog stanja:
S porastom sve-solid-state litij baterije ludost, razne "sve-solid-state" ili "solid-state" litij baterije su se pojavili jedan za drugim, a tu je status quo konfuzije. Razvrstano je sedam vrsta koncepata vezanih uz litijske baterije čvrstog stanja koje su se pojavile i napravljen je preliminarni sažetak.
Tekuće litijeve baterije: Litij baterije koje ne sadrže čvrste elektrolite tijekom procesa proizvodnje već sadrže samo tekuće elektrolite, uključujući tekuće litij-ione baterije i litij-baterije tekućeg metala.
Gel elektrolit litij baterija: Tekući elektrolit u jezgri baterije je u obliku gel elektrolita, a jezgra baterije ne sadrži čvrsti elektrolit, koji zapravo spada u kategoriju tekućih litij-ionih baterija.
Polučvrsta litij baterija: U fazi elektrolita ćelije, polovica mase ili volumena je čvrsti elektrolit, a druga polovica je tekući elektrolit; ili je elektroda na jednom kraju stanice sva čvrsta, a druga elektroda sadrži tekućinu.
Kvazi-čvrsta litij baterija: Elektrolit ćelije sadrži određenu količinu čvrstog elektrolita i tekućeg elektrolita, a masa ili volumen tekućeg elektrolita manja je od udjela krutog elektrolita.
Litijska baterija u čvrstom stanju: Baterija koja sadrži veći omjer mase ili volumena čvrstog elektrolita i malu količinu tekućeg elektrolita u bateriji neki istraživači nazivaju "litijska baterija u čvrstom stanju", ali to zapravo nije litijska baterija u punom stanju. Hibridna litijska baterija s krutim tekućinama: I čvrsti elektrolit i tekući elektrolit postoje u ćeliji baterije. Uključujući gorepomenute polučvrste, kvazi-čvrste, i litijske baterije čvrstog stanja, a sve su to hibridne litijeve baterije s krutim tekućinama. Budući da nema potrebe za umjetnom klasifikacijom prema omjeru krute tekućine, a neće biti dvosmislenosti, preporučljivo je koristiti ovaj pojam, koji se također može nazvati "miješana kruta-tekuća elektrolitna litij baterija".
Sve-solid-state litij baterija: Jezgra baterije je sastavljena od elektroda čvrstog stanja i elektrolita u čvrstom stanju. Jezgra baterije ne sadrži maseni i volumenski dio tekućeg elektrolita unutar raspona radne temperature. Također se može nazvati "sve-solid-state elektrolita litij baterija". Oni koji su sposobni za punjenje i pražnjenje ciklusa mogu se dalje nazivati "sve sekundarne baterije litija u čvrstom stanju" ili "sve čvrste elektrolite litij sekundarne baterije".
U sažetku, prema različitim elektrolitima, litijeve baterije mogu se podijeliti u tri kategorije: tekuće litijeve baterije, miješane litijeve baterije s krutim tekućinama i svečvrste litijeve baterije. Prema razlici negativne elektrode, može se podijeliti na litij metalnu bateriju čija je negativna elektroda litij metal, te litij-iona baterija čija negativna elektroda ne sadrži litij metal.
