1.概述所有固體鋰離子電池

全固態(tài)鋰離子電池中的數(shù)據(jù)均為固態(tài)數(shù)據(jù)，不含任何液體。全固態(tài)鋰離子電池分為全固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)金屬鋰離子電池，前者的負(fù)極不含金屬鋰，后者的負(fù)極不含金屬鋰。

在液態(tài)鋰離子電池之前，全固態(tài)金屬鋰離子電池就已經(jīng)存在了，但是與鋰(鋰枝晶)使用相關(guān)的安全問(wèn)題在市場(chǎng)上還沒(méi)有出現(xiàn)參見(jiàn)我之前在Goodenough上發(fā)表的文章

翁偉:約翰古迪納發(fā)了一個(gè)新帖子~轉(zhuǎn)貼到知乎

根據(jù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，與液態(tài)鋰離子電池相比，全固態(tài)金屬鋰離子電池可能具有安全性能好、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，固體電解質(zhì)數(shù)據(jù)，尤其是硫化物電解質(zhì)數(shù)據(jù)，在離子電導(dǎo)率方面取得了重大突破，全固態(tài)鋰離子電池技術(shù)逐漸受到世界各地研究機(jī)構(gòu)和大型公司的關(guān)注。

2.所有固體鋰離子電池的分類

隨著全固態(tài)鋰離子電池的推廣，各種全固態(tài)或固態(tài)鋰離子電池的概念層出不窮。

固態(tài)鋰離子電池:一些研究人員將固體電解質(zhì)和少量液體電解質(zhì)的高質(zhì)量或體積比的電池稱為固態(tài)電池。

全固態(tài)鋰離子電池:電池由固態(tài)電極和固態(tài)電解質(zhì)數(shù)據(jù)組成。在工作溫度范圍內(nèi)，電池不含任何質(zhì)量和體積分?jǐn)?shù)的液體電解質(zhì)。

3.全固態(tài)鋰離子電池的潛在優(yōu)勢(shì)

高安全性能:固體電解質(zhì)替代可燃液體電解質(zhì)，固體電解質(zhì)有望克服鋰枝晶的出現(xiàn)

高能量密度:負(fù)極可為金屬鋰負(fù)極

循環(huán)壽命長(zhǎng):可防止液體電解質(zhì)充放電過(guò)程中固體電解質(zhì)界面膜的形成和生長(zhǎng)

電化學(xué)窗寬:可達(dá)5V，適用于高壓正電極數(shù)據(jù)

回收方便:無(wú)廢液，處理相對(duì)簡(jiǎn)單

4.全固態(tài)鋰離子電池的缺點(diǎn)

具體關(guān)鍵技能問(wèn)題:

固態(tài)電解質(zhì)和電極之間的界面:包含大阻抗以及陽(yáng)極和電解質(zhì)界面之間的界面相容性差(正極材料和電解液之間的空間電荷層,構(gòu)成元素?cái)U(kuò)散和反應(yīng)之間的負(fù)極材料和電解質(zhì)和電極材料充放電體積變化引起的界面應(yīng)力),鋰金屬陽(yáng)極和電解質(zhì)之間的反應(yīng);

正極數(shù)據(jù)中高效離子和電子輸運(yùn)通道的構(gòu)建

具體解決方法:

添加電極和電解質(zhì)界面修飾層(緩沖層)

對(duì)正電極數(shù)據(jù)粒子進(jìn)行包覆和修飾

納米技術(shù)的使用(數(shù)據(jù)納米化，改變數(shù)據(jù)的微納米結(jié)構(gòu)描述)

電解液改性(更換元件、數(shù)據(jù)合成)等。