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電池軟板之“一夜爆紅”的固態(tài)電池，原理是什么？

文章來源：作者：何琴查看手機網址

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人氣：3460發(fā)布日期：2022-03-21 09:57【大中小】

據電池軟板小編了解，在固態(tài)離子學中，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態(tài)電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態(tài)電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池。

固態(tài)電池具有發(fā)展的必然性。固態(tài)電池采用不可燃的固態(tài)電解質替換了可燃性的有機液態(tài)電解質，大幅提升了電池系統(tǒng)的安全性，同時能夠更好適配高能量正負極并減輕系統(tǒng)重量，實現能量密度同步提升。在各類新型電池體系中，固態(tài)電池是距離產業(yè)化最近的下一代技術，這已成為產業(yè)與科學界的共識。

固態(tài)電池產業(yè)化階段尚處早期，但有望在未來超速發(fā)展。當前已實現小部分商業(yè)化的固態(tài)電池產品對比傳統(tǒng)鋰電暫未形成足夠的競爭優(yōu)勢，而未來固態(tài)電池將走階段發(fā)展的路線，從特殊領域逐漸往動力電池過渡，并且隨著國際巨頭的加速布局，固態(tài)電池將進入發(fā)展的快速軌道。

據電池軟板小編了解，如今多數純電動汽車，采用的電池組是以鋰電池為主，其中的結構是充滿在電池內部的電解液。電解液是鋰離子來回移動的通道，鋰離子電池的充放電過程，就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中，同時伴隨著與鋰離子等量電子的嵌入和脫離。在充放電過程中，鋰離子在正、負極之間往返嵌入與脫離嵌入的循環(huán)。

而當電池在充電時，正極上有鋰離子生成，生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構，它有很多微孔，達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中，嵌入的鋰離子越多，充電容量越高。

固態(tài)電池與目前主流的傳統(tǒng)鋰離子電池最大的不同在于電解質。固態(tài)電池則是使用固體電解質，替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液和隔膜。而傳統(tǒng)鋰離子電池主要由正負極材料、電解液和隔膜組成。正負極材料決定了電池的容量，電解液及隔膜作為傳輸鋰離子的介質。

據電池軟板小編了解，固態(tài)電池體系革命更小。鋰硫電池、鋰空氣等體系需更換整個電池結構框架，難題更多也更大，而固態(tài)電池主要在于電解液的革新，正極與負極可繼續(xù)沿用當前體系，實現難度相對小。鋰金屬負極兼容，通過固態(tài)電解質實現。鋰硫、鋰空氣均需采用鋰金屬負極，而鋰金屬負極更易在固態(tài)電解質平臺實現。

從電介質材料來看，目前已經在使用或接近商用的固態(tài)電池的電解質有聚合物、硫化物和氧化物三種，氧化物固態(tài)電池是綜合前景最好的。

電池已經成為包括新能源汽車在內許多現代電子產品的一大短板。鋰電產業(yè)鏈是一個至少還有10年良好前景的行業(yè)，而新技術的開發(fā)與崛起也將不斷強化行業(yè)的估值與前景。在行業(yè)看好與多方布局之下，固態(tài)電池產業(yè)有望獲得超速發(fā)展。固態(tài)電池承載著電池安全與能量全面提升的光榮使命，未來有望成為行業(yè)的新爆發(fā)點與關鍵性技術保障。

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