Keuntungan Dari Semua Baterai Lithium Solid-state

Alasan mengapa baterai lithium-ion solid-state akan menarik perhatian raksasa internasional adalah karena baterai ini diharapkan dapat menyelesaikan dua&utama; tantangan" yang saat ini mengganggu potensi bahaya keamanan industri baterai dan kepadatan energi yang rendah. Keunggulan dari semua baterai lithium solid-state dibandingkan baterai lithium-ion cair meliputi:

(1) Baterai lithium-litium solid-state memiliki kinerja keamanan tinggi

Karena elektrolit cair mengandung pelarut organik yang mudah terbakar, peningkatan suhu yang tiba-tiba saat terjadi korsleting internal akan dengan mudah menyebabkan pembakaran atau bahkan ledakan. Anda perlu memasang struktur perangkat pengaman yang tahan terhadap kenaikan suhu dan korsleting. Ini akan meningkatkan biaya, tetapi masih belum dapat sepenuhnya menyelesaikan masalah keamanan. . Tesla, yang mengklaim sebagai BMS terbaik di dunia, telah menyebabkan kebakaran serius pada dua ModelS di China saja tahun ini. Banyak bahan elektrolit padat anorganik tidak mudah terbakar, tidak korosif, tidak mudah menguap, dan tidak memiliki masalah kebocoran. Mereka juga diharapkan dapat mengatasi fenomena litium dendritik. Oleh karena itu, semua baterai sekunder litium solid-state berdasarkan elektrolit padat anorganik diharapkan memiliki karakteristik keselamatan yang tinggi. Elektrolit padat polimer masih memiliki risiko mudah terbakar tertentu, tetapi dibandingkan dengan baterai elektrolit cair yang mengandung pelarut yang mudah terbakar, keamanannya jauh lebih baik.

(2) Semua baterai litium solid-state memiliki kepadatan energi yang tinggi

Saat ini, kepadatan energi sel baterai lithium-ion yang digunakan di pasar mencapai sekitar 260Wh / kg, dan kepadatan energi baterai lithium-ion yang sedang dikembangkan dapat mencapai 300-320Wh / kg. Untuk semua baterai litium solid-state, jika litium logam digunakan sebagai elektroda negatif, kepadatan energi baterai diperkirakan akan mencapai 300-400Wh / kg, atau bahkan lebih tinggi.

Perlu dicatat bahwa karena massa jenis elektrolit padat lebih tinggi daripada elektrolit cair, untuk sistem bahan elektroda positif dan negatif yang sama, kepadatan energi elektrolit cair secara signifikan lebih tinggi daripada semua baterai litium solid-state. Alasan mengapa baterai sekunder litium solid-state memiliki kepadatan energi yang tinggi adalah karena elektroda negatifnya mungkin menggunakan bahan litium logam.

(3) Umur siklus panjang semua baterai lithium solid-state

Elektrolit padat diharapkan dapat menghindari masalah pembentukan dan pertumbuhan kontinyu dari film antarmuka elektrolit padat dan dendrit lithium yang menembus pemisah selama proses pengisian dan pengosongan elektrolit cair, dan dapat sangat meningkatkan kinerja siklus dan masa pakai baterai lithium logam . Telah dilaporkan bahwa baterai litium logam semua-solid-state film tipis dapat didaur ulang lebih dari 45.000 kali, tetapi tidak ada laporan siklus hidup yang panjang untuk baterai logam litium berkapasitas besar. Alasan utamanya adalah kinerja siklus elektroda logam litium berkapasitas area tinggi (GG gt; 3mAh / cm2) masih rendah. Miskin.

(4) Kisaran suhu pengoperasian yang luas untuk semua baterai litium-litium solid-state

Jika baterai litium semua-solid-state menggunakan elektrolit padat anorganik, suhu operasi maksimum diharapkan ditingkatkan menjadi 300C? atau bahkan lebih tinggi. Saat ini, kinerja suhu rendah dari baterai lithium semua-solid-state berkapasitas besar perlu ditingkatkan. Kisaran suhu pengoperasian baterai tertentu terutama terkait dengan karakteristik suhu tinggi dan rendah dari elektrolit dan resistansi antarmuka.

(5) Jendela elektrokimia lebar untuk semua baterai lithium-ion solid-state

Jendela stabilitas elektrokimia dari baterai lithium semua-solid-state lebar, kemungkinan mencapai 5V, yang sesuai untuk bahan elektroda tegangan tinggi dan bermanfaat untuk lebih meningkatkan kepadatan energi. Saat ini, baterai lithium film tipis berbasis lithium nitride fosfat dapat bekerja pada 4.8V.

(6) Semua baterai lithium-lithium solid-state memiliki keunggulan fleksibilitas

Baterai litium solid-state dapat disiapkan menjadi baterai film tipis dan baterai fleksibel, yang dapat digunakan di perangkat medis yang dapat dikenakan dan ditanam dengan cerdas di masa mendatang. Dibandingkan dengan baterai lithium elektrolit cair fleksibel, pengemasan lebih mudah dan lebih aman.

(7) Pemulihan yang mudah dari semua baterai lithium solid-state

Secara umum, ada dua metode untuk mendaur ulang baterai, metode basah dan metode kering. Metode basah adalah mengeluarkan inti cairan beracun dan berbahaya, dan metode kering adalah mengekstrak bahan yang efektif seperti penghancuran. Keuntungan dari baterai lithium semua solid-state adalah tidak ada cairan di dalamnya, jadi secara teoritis tidak boleh ada cairan limbah, dan relatif mudah ditangani.