固态电池第一龙头股南都电源

1.固态电池

固态电池是电池技术的一种。与目前广泛使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同,固态电池是使用固体电极和固体电解质的电池。因为科学界认为锂离子电池已经到了极限,所以近年来固态电池被认为是可以继承锂离子电池地位的电池。固态锂电池技术利用锂和钠组成的玻璃化合物作为导电物质,替代了以往锂电池的电解液,大大提高了锂电池的能量密度。

2.固态电池的优势

(1)光-高能量密度。使用全固体电解质后,锂离子电池适用的材料体系也会发生变化。其中一个核心点就是不需要使用嵌锂石墨负极,而是直接使用金属锂作为负极,可以明显减少负极材料的用量,显著提高整个电池的能量密度。

(2)薄——体积小。在传统的锂离子电池中,需要使用隔膜和电解液,两者加起来占据了电池近40%的体积和25%的质量。但如果用固体电解质(主要是有机和无机陶瓷材料)来代替,正负极之间的距离(传统上用隔膜电解质填充,现在用固体电解质填充)甚至可以缩短到几到十几微米,这样电池的厚度就可以大大降低——因此,全固态电池技术是电池小型化、薄膜化的必由之路。

(3)灵活性的前景。即使是脆性的陶瓷材料,当厚度在毫米级以下时,也常常可以弯曲,材料会变得柔韧。相应的,全固态电池在轻薄化后,柔韧性会有明显的提升。通过使用合适的封装材料(不能是刚性外壳),制成的电池可以承受数百到数千次的弯曲,从而保证性能基本不衰减。

(4)更安全。传统锂电池可能存在以下危险:大电流工作时可能出现锂枝晶,刺破隔膜,造成短路损坏;电解液是一种有机液体,在高温下会加剧副反应、氧化分解、气体生成和燃烧的倾向。采用全固态电池技术,可以直接解决以上两个问题。