固态电池与传统液态电池的核心差异在于电解质的不同。在固态电池中,固态电解质替代了液态电解质及隔膜,不仅减轻了电池包的重量并减小了体积,而且显著提高了安全性。
1、从电池构造的角度来看,固态电解质集电解液与隔膜的功能于一体,极大地缩短了正负极之间的距离,进而减少了电池的厚度,直接提升了电芯的体积能量密度。
2、固态电池根据所含液体电解质的质量,可以细分为半固态、准固态和全固态三种类型。
3、固态电解质含量指标:
4、固态电解质领域的主流技术路径分为聚合物、氧化物及硫化物三大类。
1)聚合物固态电解质具有优异的成膜能力、对水分和氧气的不敏感性以及适中的电导率。 2)氧化物电解质在产业化方面进展较,其粉体材料的制备技术已相对成熟。当前已成功应用于半固态电池率先实现了商业化。不过室温下其离子电导率偏低,单独使用时难以满足实际应用需求;氧化物电路线国内代表厂商包括天目先导、蓝固新能源、清陶能源、卫兰新能源及赣锋锂业等。 3)硫化物固态电解质具有卓越的电导率和良好的延展性,是固态电池电解质材料的理想选择。相较于氧化物和聚合物电解质,硫化物电解质离子传导率室温下可达10^-3 S/cm。 4)硫化物固态电解质根据晶体结构可分为玻璃态、玻璃陶瓷态和晶态。其中,晶态硫化物固态电解质拥有极高的离子电导率,可媲美甚至超越液态电解液。
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