Apa itu Baterai Lithium All-solid-state?

Baterai lithium all-solid-state adalah baterai lithium yang menggunakan bahan elektroda padat dan bahan elektrolit padat dan tidak mengandung cairan apa pun. Ini terutama mencakup baterai lithium-ion solid-state dan baterai lithium logam all-solid-state. Perbedaannya adalah bahwa yang pertama tidak mengandung lithium logam dalam elektroda negatif, dan yang terakhir Elektroda negatif adalah logam lithium.

Baterai lithium-ion cair tradisional dan baterai lithium-ion all-solid-state Dari titik waktu kemunculannya, baterai lithium logam all-solid-state lebih awal dari baterai lithium-ion cair, tetapi pada hari-hari awal, kinerja elektrokimia, keselamatan, manufaktur Teknik tidak dapat memenuhi persyaratan aplikasi. Melalui perbaikan berkelanjutan, indikator teknis komprehensif baterai lithium-ion cair secara bertahap telah memenuhi kebutuhan aplikasi pasar elektronik konsumen, dan sejak itu telah diterima oleh lebih banyak pasar. Dari perspektif tren pengembangan teknologi, dibandingkan dengan baterai lithium-ion cair, baterai lithium logam all-solid-state mungkin memiliki keuntungan dari kinerja keselamatan yang baik, kepadatan energi yang tinggi dan umur siklus yang panjang. Dalam beberapa tahun terakhir, bahan elektrolit padat, terutama bahan elektrolit sulfida, telah membuat terobosan besar dalam konduktivitas ionik. Oleh karena itu, teknologi baterai lithium all-solid-state secara bertahap mulai menarik perhatian lembaga penelitian dan pengembangan dan perusahaan besar di seluruh dunia.

Klasifikasi semua baterai lithium solid-state:

Dengan munculnya semua-solid-state baterai lithium menggila, berbagai "semua-solid-state" atau "solid-state" baterai lithium telah muncul satu demi satu, dan ada status quo kebingungan. Tujuh jenis konsep yang berkaitan dengan baterai lithium solid-state yang telah muncul diurutkan dan ringkasan awal dibuat.

Baterai lithium cair: Baterai lithium yang tidak mengandung elektrolit padat selama proses pembuatan tetapi hanya mengandung elektrolit cair, termasuk baterai lithium ion cair dan baterai lithium logam cair.

Baterai lithium elektrolit gel: Elektrolit cair dalam inti baterai berbentuk elektrolit gel, dan inti baterai tidak mengandung elektrolit padat, yang sebenarnya termasuk dalam kategori baterai lithium ion cair.

Baterai lithium semi-padat: Dalam fase elektrolit sel, setengah dari massa atau volume elektrolit padat, dan setengah lainnya adalah elektrolit cair; atau elektroda di salah satu ujung sel semuanya padat dan elektroda lainnya mengandung cairan.

Baterai lithium padat kuasi: Elektrolit sel mengandung sejumlah elektrolit padat dan elektrolit cair, dan massa atau volume elektrolit cair kurang dari proporsi elektrolit padat.

Baterai lithium solid-state: Baterai yang mengandung rasio massa atau volume elektrolit padat yang lebih tinggi dan sejumlah kecil elektrolit cair dalam baterai disebut "baterai lithium solid-state" oleh beberapa peneliti, tetapi ini sebenarnya bukan baterai lithium solid-state. Baterai lithium cair padat hibrida: Elektrolit padat dan elektrolit cair ada di sel baterai. Termasuk baterai lithium semi-padat, quasi-solid, dan solid-state yang disebutkan di atas, yang semuanya adalah baterai lithium padat-cair hibrida. Karena tidak perlu mengklasifikasikan secara artifisial sesuai dengan rasio padat-cair, dan tidak akan ada ambiguitas, disarankan untuk menggunakan istilah ini, yang juga dapat disebut "campuran baterai lithium elektrolit padat-cair".

Baterai lithium all-solid-state: Inti baterai terdiri dari elektroda solid-state dan bahan elektrolit solid-state. Inti baterai tidak mengandung massa dan volume fraksi elektrolit cair dalam kisaran suhu operasi. Hal ini juga dapat disebut "semua-solid-state elektrolit baterai lithium". Mereka yang mampu mengisi dan pemakaian siklus dapat selanjutnya disebut sebagai "semua baterai sekunder lithium solid state" atau "semua baterai sekunder lithium elektrolit padat".

Singkatnya, menurut elektrolit yang berbeda, baterai lithium dapat dibagi menjadi tiga kategori: baterai lithium cair, baterai lithium padat-cair campuran dan baterai lithium semua padat. Menurut perbedaan elektroda negatif, dapat dibagi menjadi baterai logam lithium yang elektroda negatifnya adalah logam lithium, dan baterai lithium ion yang elektroda negatifnya tidak mengandung logam lithium.