欧美一区二区三区激情-久久黄色小视频-五月婷婷亚洲综合-中国极品少妇videossexhd-黄色av中文字幕-在线不卡av电影

固態電池，路在何方？

時間:2023-03-17 08:35來源:儲能科學與技術 作者:李泓
點擊: 次

【摘要】
 
固態電池技術已經成為目前世界上最受關注的電池技術。相比于傳統商用液態電池，固態電池擁有更好的電化學性能、更高的安全性和更低的成本。本文主要討論了實現固態電池大規模量產可能的策略和路徑。
 
【正文】
 
盡管采用碳酸酯和LiPF6的液態電解質商用鋰離子電池已經使用30年，仍存在電解液不斷被氧化還原、SEI持續生長、產氣、鋰沉積和與電解液反應、電解液耗盡與泄露、正極過渡金屬溶解、表面結構重構、鋁箔腐蝕與熱失控等問題。此外，由于液態電解液電化學穩定性差，使得含Li的高容量負極和高電壓正極很難使用，因此發展液態電解質高能量密度電池較為困難。一般情況下，液態電解質鋰離子電池由于電解液穩定性差且在55℃以上不能正常使用，人們期望采用固態電池替代液態電池，以實現本質安全、高能量密度、較長循環壽命與日歷壽命、高運行溫度與大容量電芯�；诖祟惼谕虘B電池成為世界上最受關注與推廣的技術。
 
固態電池包含全固態電池和混合固液電解質電池（如圖1所示）。1978年發展的PEO基全固態電池，已經被Bollore和SEEO商用，然而由于室溫離子電導率低，該電池一般只能在60℃以上的溫度下工作。此外，由于材料的電化學穩定性差，PEO基電池工作電壓一般小于4.0V。使用LiFePO4正極和Li負極的PEO基全固態電池能量密度低于220Wh/kg。目前具有較高室溫離子電導率和高電化學穩定性的聚合物電解質尚未商業化驗證成功。2011年發現具有高室溫離子電導率的硫化物電解質是電池領域發展的一個歷史性突破，該電解質的發現促進了全固態電池的發展。然而，硫化物電解質由于對水敏感、高成本、低化學/電化學穩定性以及高界面阻抗導致其綜合性能不如商用液態電解質鋰離子電池。此外，硫化物電解質熱穩定性較差。至今，很難實現室溫下同時具備高能量密度、快充性能、較高循環壽命與安全性的硫化物全固態電池。
圖片
圖1 從電解質角度對鋰離子電池和鋰金屬電池分類。
 
為了能夠大規模生產與應用，相對于目前的商用電池，固態電池應當具備更優的電化學性能、更高的安全性以及更低的成本優勢。動力和儲能電池應該在較寬溫度范圍運行以及擁有高的能量轉化效率，固態電池的生產過程也應當具有與已商用的電池相當的生產效率。目前，一條商用液態電解質鋰離子電池生產線每年的產能是2-4GWh，因此，固態電池如果市場占有率較高，則必須發展出能支持高質量和高速生產的固態電池設備。
 
既然由液態電池發展到全固態電池需要很長的時間去研究，固態電池路在何方？是否可能發展一種中間態電池技術“混合固液電解質電池”？兩個重要研究進展支撐了該設想的可行性，其一，Yoshima等人報道了使用包含4%的PAN基的混合Li7La3Zr2O12粒子的溶膠聚合物作為薄的電解質層并與LiMn0.8Fe0.2PO4/Li4Ti5O12做成電池，可以實現室溫20C下75%容量保持率。其二，我們提出了開發Li1.5Al0.5Ge1.5(PO4)3包覆隔膜，同時結合原位電化學反應覆蓋一層固體電解質層（如圖2所示）的設想。后來基于此相反，進一步發展了原位固態化技術。考慮到液態電解液可以與正負極或者隔膜表面形成原子層級的接觸，利用化學和電化學方法在電池中將液態電解液轉化為固態電解質，就可以成為一個有效解決固-固接觸問題的重要技術途徑。當所有的液態電解液轉化為固態電解質相時，初始態為混合固液電解質的電池便轉化為全固態電池。由于利用原位固態化技術發展的固態電池可以使用與目前商用電池相似的生產設備，因此有利于大規模應用。
 
在混合固液電解質電池中引入固態電解質有5種實施路徑：在電極顆粒包覆超薄固態電解質層；使用固態電解質納米粒子填充隔膜和電極孔隙；在電極包覆和干燥過程將電解液轉化為固態電解質；電池注入液態電解液后將其轉化為固態電解質，利用電化學反應在化成、老化和循環過程將液態電解液轉化為固態電解質。
圖片
圖2 原位固化技術制備混合固液和全固態電池的總體策略。核心概念是使用化學或者電化學反應將電解液全部或者部分轉化為固體電解質并使其保持原子層次接觸。 
 
隨著混合固液電解質電池技術路線被廣泛接受，以及原位固態化技術的發展，實用的全固態電池技術方向也在不斷明朗。基于前期工作基礎及對技術體系的認識，用于全固態電池的有兩類固體電解質可以作為選擇。一類是氧化物電解質和類聚合物電解質，另一類是硫化物電解質和類聚合物電解質。類聚合物電解質可以原位生成或者預先直接混合，其中的無機固態電解質以納米粒子形式存在。
 
針對固態電池技術的大規模生產及商業應用，發展固態電池綜合策略可以從以下8點考慮：
 
1.在電芯中采用不止一種離子導體。不同于已經商用的液態電池，固態電池在正極、隔膜和負極里的電解質可以不同，而電極中的電解質相可以是混合離子導體，不一定必須是純離子導體。
 
2.在界面形成離子傳輸路徑�？紤]到連續的體相傳輸比較困難，多孔粉末電極包含較高的界面/體積比，界面的離子傳輸是混合固液和全固態電池中必不可少的。一般期望固態電解質超過1 mS/cm的體相離子電導率，但這不應該是篩選固體電解質的唯一要求，設計同時擁有高體相和界面相離子傳輸的復合電極是一個實際的考慮。
 
3.為了避免循環過程中正負極膨脹和收縮過程中的界面離子接觸逐漸變差的問題，在電極粒子表面生成具有彈性的離子導體界面成為合理的選擇�？刹捎玫牟呗园ㄔ还虘B化技術或者使用熔融鹽，或者混合聚合物電解質。
 
4.使用離子或者混合離子導體來包覆正極顆粒。考慮到聚合物和硫化物可能在4.2 V vs Li+/Li 電壓以上氧化，需要阻止電化學氧化反應及抑制低穩定電極表面釋放氧氣，有效的表面包覆是重要的策略。
 
5.研發新的無機-聚合物復合離子導體膜作為隔膜。為了大規模生產和應用，應當同時考慮隔膜的機械強度、離子電導率、厚度控制、熱穩定性、水分控制、電化學穩定性、抑制鋰枝晶和內短路。因此，單純的無機粒子膜或純聚合物膜很難同時滿足以上所有要求。在多孔聚合物基體上通過原位固態化形成具有高穩定性的離子導體膜更有實用性，而隔膜如果能同時引導負極與隔膜之間的界面沉積，隔膜綜合性能將進一步得到提升。
 
6.控制膨脹。在高能量密度固態電池中，顆粒、電極和電池會發生顯著的體積膨脹。因此，穩定的電極主體結構、預鋰化、高性能粘結劑和多孔電極結構等控制體積膨脹的技術變得尤為重要。
 
7.發展新工藝技術。干法電極、厚電極、預鋰化、界面熱復合技術、固態化技術和多層包覆技術是發展大規�；旌瞎桃弘姵睾腿虘B電池重要的技術。
 
8.引入固體電解質來增強安全性。在電池層面通過多種方法使用固體電解質可以顯著提高電池安全性。當然，混合固液和全固態電池的安全性需要系統地評估。
 
混合固液電解質電池和全固態電池在全世界被廣泛關注和發展。中國將在2023年實現GWh級的電動車混合固液電解質鋰離子電池的商業化。如果本文提到的技術策略能不斷發展和驗證，則最早在2026年后，GWh級的全固態電池將有望商業化。從能量密度與安全性綜合考慮，使用不同材料體系的電動車與儲能體系的電池技術路線供參考（如圖3所示）。  
圖片
圖3 固態電池遠景規劃。
(責任編輯：子蕊)
文章標簽： 固態電池 李泓
作者：李泓 ，如若轉載，請注明出處：http://www.bbbzqm.com/wenshuo/sc/2023031741540.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業需要發布您的新聞報道，請 戳這里 告訴我們！
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
專題
相關新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發送郵件時用@替換#
電話：010-56284224
在線投稿
微信公眾號
国产精品一区二区小说| 成人自拍小视频| 五月婷中文字幕| 999精品国产| 国产日本精品视频| 一级全黄裸体免费视频| 一本一道精品欧美中文字幕| 中文字幕a级片| 99国产成人精品| 日本免费不卡视频| 欧美爱爱视频网站| 国产人妻人伦精品| 国产精品丝袜久久久久久消防器材| 日本手机在线视频| 国产精品少妇在线视频| 在线观看中文字幕2021| 好吊视频一二三区| 四季av日韩精品一区| 偷拍盗摄高潮叫床对白清晰| 黄色高清视频网站| www.玖玖玖| 中文字幕人妻熟女人妻a片| 内射中出日韩无国产剧情| 日本在线观看网址| 日韩手机在线观看| 国产高清免费观看| 成年人看的毛片| 亚洲制服中文字幕| 国产三级av在线播放| 久久久国产成人| 国产精品一品二区三区的使用体验| av免费在线不卡| 波多野结衣家庭教师在线| 色男人天堂av| 国产亚洲色婷婷久久99精品91| 波多野结衣在线观看视频| 亚洲成人77777| 五月婷婷六月丁香综合| 一级一级黄色片| 91社在线播放| 欧美另类视频在线观看| 日本成人一级片| 天堂а√在线中文在线| 九九久久久久久| 国产极品美女在线| 手机免费看av| 欧美一区二区三区黄片| 国产精品333| 亚洲专区区免费| 国产免费观看av| 亚洲国产精品久久久久爰性色 | 日本在线xxx| 亚洲国产日韩在线一区| 大吊一区二区三区| 国产麻豆91视频| 亚洲va在线va天堂va偷拍| 青春草免费视频| 天天操天天操天天| 久久无码专区国产精品s| 看片网址国产福利av中文字幕| 青春草在线视频免费观看| www.啪啪.com| 国产又黄又大又爽| 在线观看日本www| 欧美少妇性生活视频| 日韩在线中文字幕视频| 奇米影音第四色| 成人免费性视频| av中文字幕播放| 午夜性福利视频| 国产情侣免费视频| 亚洲精品自拍网| 国产情侣在线视频| 国产亚洲天堂网| 国产真实乱偷精品视频| 日韩av片在线看| 日韩精品一卡二卡| 国产性生交xxxxx免费| 久久露脸国语精品国产91| 999香蕉视频| 99精品人妻国产毛片| 亚洲精品手机在线观看| 欧美性受xxx黑人xyx性爽| 欧美视频国产视频| 91国偷自产中文字幕久久| 一区二区三区人妻| 欧美一级一区二区三区| 亚洲欧美日韩第一页| 国产无限制自拍| 亚洲GV成人无码久久精品| 免费看黄色的视频| 国产精品成人无码免费| 亚洲专区第一页| 亚洲视频久久久| 精品国产午夜福利| 日韩欧美三级视频| 国产视频91在线| 国产成人无码精品| 免费看污视频的网站| 国产精品一区二区人人爽| 欧美日韩人妻精品一区二区三区| 国产精品又粗又长| 日韩人妻精品中文字幕| 老司机午夜免费福利| 香蕉视频在线网址| 香蕉影院在线观看| 亚洲最大的黄色网| 国产成人永久免费视频| 无码人妻久久一区二区三区| 欧美黄色激情视频| 99精品在线免费视频| 亚洲天堂视频在线播放| 国产精久久一区二区三区| 成年网站在线免费观看| 国产视频www| 国产 日韩 欧美 成人| 在线观看成人动漫| 国产成人精品视频免费看| 99自拍偷拍视频| 亚洲免费黄色录像| 中文字幕在线中文| 国产乱码久久久久| 日韩福利片在线观看| 人妻少妇无码精品视频区| 密臀av一区二区三区| a级黄色片网站| 伊人精品在线视频| 国产精选第一页| 超碰人人干人人| www.美色吧.com| 动漫av网站免费观看| 人妻一区二区三区四区| 天天操天天干天天摸| 9.1人成人免费视频网站| 四虎影成人精品a片| xxxx视频在线观看| www.se五月| 搡女人真爽免费午夜网站| 国产乱子伦精品无码专区| 91超薄丝袜肉丝一区二区| 91蜜桃视频在线观看| 大地资源二中文在线影视观看 | 亚洲狼人综合干| 黑森林av导航| 成人av无码一区二区三区| 亚洲制服中文字幕| 中文字幕在线观看视频一区| 日本三级免费网站| 精品国产一区二区三区在线| 国产精品无码一区| 涩涩视频在线观看| 一区二区三区麻豆| 免费精品一区二区| aaa人片在线| 日韩欧美成人一区二区三区| 久久精品女人毛片国产| 国产88在线观看入口| 久久艹精品视频| 久久久精品一区二区涩爱| 欧美精品一区二区蜜桃| 麻豆亚洲av成人无码久久精品| 永久免费看片视频教学| 亚洲综合欧美综合| 在线观看亚洲大片短视频| 国产精品情侣呻吟对白视频| 卡一卡二卡三在线观看| 亚洲图片第一页| 欧美精品久久久久性色| 国产午夜免费视频| 欧美videossex极品| 中文字幕永久在线| 国产女人爽到高潮a毛片| 国内精品久久久久久久久久久| www.日日夜夜| 精品国产无码一区二区三区| 国产经典久久久| 日韩一级片免费在线观看| 天天干天天做天天操| 国产四区在线观看| 路边理发店露脸熟妇泻火| 色香蕉在线视频| 中文字幕在线中文| 天天插天天操天天射| av无码久久久久久不卡网站| 国产精品二区一区二区aⅴ| www.精品在线| 国产福利视频在线播放| 狠狠干狠狠操视频| 国产成人久久久久| jjzzjjzz欧美69巨大| 国内精品免费视频| www.成年人| 亚洲人精品午夜射精日韩 | 亚洲欧美另类综合| 六月婷婷激情综合| 日韩av自拍偷拍| 香蕉成人在线视频| 最近中文字幕免费在线观看| 美国av在线播放| www.成年人|