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固态电池优缺点分析

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  • 发布时间:2024-02-22
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固态电池优缺点分析

【概要描述】

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       固态电池是一种使用固态电机和固态电解质的电池。与传统的液态锂离子电池相比,固态电池具有更高的能量密度、更快的充电速度、更高的安全性和更长的寿命。固态电池的工作原理与传统的锂离子电池类似,都是基于锂离子在正负极之间的迁移和电荷转移,当电池充电时,锂离子从正极材料中迁移到负极材料中,同时电子从负极流向正极;当电池放电时,锂离子从负极材料中迁移到正极材料中,同时电子从正极流向负极。
       固态电池的优点:
       1.轻、能量密度大。能量密度可达到三元锂电池的二倍,在相同容量的情况下,可做到体积更小,重量更轻。
       2.安全性更高。液体电解质如果泄露或者被破坏会发生热失控,出现爆炸或者爆燃。而固态电解质是不易燃的,即便隔膜刺穿,也不会泄露、挥发,安全性可大幅提高。
        3.循环寿命长。影响锂离子电池循环寿命就是锂离子数量在不断减少,锂离子在迁移到负极表面时,部分锂离子没有进入负极活性物质形成稳定的化合物,获得电子后沉积在负极表面成为金属锂,且不再参与后续循环过程,导致容量下降。固态电解质解决了液态电解质在充放电过程中形成的固体电解质界面膜的问题,大大提升锂电池的循环寿命。
        固态电池的缺点:
        1.生产成本高。由于固态电池在生产过程中采用高温、高压等复杂的工艺,现阶段固态电池的生产成本普遍较高。
        2.导电速度慢。固态电解质导电率比液体差,很难以高倍率充电。
        固态电池的研发、生产进一步加深了锂电池在传统行业应用的根基,也延伸了锂电池在航空、机器人等未来应用的可能性。相信未来固态电池会进一步降低成本,提高应用的性价比。

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