当前位置:首页 > 电源 > 电源-能源动力
[导读]在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的全固态薄膜锂离子电池,那么接下来让小编带领大家一起学习全固态薄膜锂离子电池。

在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的全固态薄膜锂离子电池,那么接下来让小编带领大家一起学习全固态薄膜锂离子电池。

随着全球化石能源的枯竭及其使用引起的环境退化,绿色和可再生能源的开发和使用已成为世界各国可持续发展的重要战略之一,并相应地大规模储能。技术的发展迫在眉睫。在现有的储能技术中,锂离子电池具有能量密度高,工作电压高,使用寿命长,无记忆效应的优点。它们已广泛用于移动电话,数码相机和笔记本电脑等消费电子产品中。在电动汽车,大型储能等领域具有广阔的应用前景。然而,当前的商用锂离子电池使用易燃液体有机电解质,这构成安全隐患。在过度充电,放电,短路等异常环境下,电池会燃烧甚至爆炸,从而威胁到个人健康和关键设备的安全。 是亟待解决的关键问题之一。使用固体电解质代替有机液体电解质来制备全固体锂电池是解决当前锂离子电池安全问题的基本方法。

薄膜锂离子电池的关键材料主要包括正极膜,电解质膜和负极膜。在薄膜全固态锂离子电池中,电解质起着至关重要的作用,直接影响薄膜电池的充放电速率,循环寿命,自放电,安全性以及高低温性能。因此,要求固体电解质膜具有高离子电导率,低电子电导率,宽的电势窗以及良好的化学和机械稳定性。

所谓全固态薄膜锂离子电池仅表示电池结构中的所有组件均以固态存在。如今,传统的商用锂离子电池是液体锂离子电池,也就是说,电解质是液体溶液。具体地,传统的锂离子电池的液体电解质和隔膜被固体电解质代替,固体电解质通常使用锂金属作为负极,但也使用石墨和其他复合材料。

我国薄膜全固态锂离子电池的研究和商业化起步较晚。近年来,薄膜全固态锂离子电池的研究开发和产业化不断加快,其相应的应用市场也在逐步扩大。三维薄膜锂离子电池的研究仍处于起步阶段。大多数研究仍处于概念设计和电极制备的状态。关于完整的三维薄膜锂离子电池的报道很少。对于以金属锂为负极的全固态薄膜锂离子电池,正极材料的三维纳米结构的构建尤为重要,其性能直接决定了全电池的性能。然而,三维阴极材料的构造困难一直限制了三维固态薄膜电池的研究和开发。

薄膜全固态锂电池是在传统锂离子电池的基础上发展起来的一种新型锂离子电池。它的基本工作原理与传统的锂离子电池相似,即在充电过程中Li +从正极膜中释放出来,并且负极膜中通过电解质发生还原反应。放电过程则相反。薄膜锂电池在结构上使用固体电解质层来代替传统锂离子电池的原始电解质和隔板。它由致密的正极,电解质和负极膜叠加在基板上组成,并且在制备,电化学特性等方面进行了处理。它们之间存在显着差异。

全固态薄膜锂离子电池具有极高的安全性,其固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液,同时也克服了锂枝晶现象,搭载全固态锂电池的汽车的自燃概率会大大降低。全固态锂电池负极可采用金属锂,电池能量密度有望达到300~400Wh/kg甚至更高;其电化学稳定窗口可达5V以上,可匹配高电压电极材料,进一步提升质量能量密度。

薄膜型全固态锂离子电池具有完美的电极/电解质固-固界面,可以有效解决当前商用锂离子电池的安全性问题,并具有超长的循环寿命、较宽的使用温度范围、较低的自放电率等优点,相比体型固态锂离子电池性能优越,受到了业界的广泛关注。

相信通过阅读上面的内容,大家对全固态薄膜锂离子电池有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

随着科技的快速发展,电池作为移动设备、电动车和储能系统的关键组成部分,其性能与安全性越来越受到人们的关注。在目前的电池技术中,锂聚合物电池(LiPo)和锂离子电池(Li-ion)是最为常见的两种类型。那么,锂聚合物电池和...

关键字: 锂聚合物电池 锂离子电池

在电子领域,尤其是汽车行业,对高达 48 伏直流高性能解决方案的需求不断增长。为了可靠地保护更高的工作电流,硕特 UHP 保险丝是最佳选择。 这款卓越的组件经过精心设计,可在两倍额定电流的情况下断开电路,一切最多只要 1...

关键字: 锂离子电池 保险丝

Sep. 14, 2023 ---- 日前澳洲矿商Liontown Resources Ltd.公告,已同意美国锂生产商AlbemarleCorp.(ALB)提出的66亿澳币(约合43亿美元)的收购计划。据TrendFo...

关键字: 锂离子电池 ALB

锂电池和锂离子电池的区别在于:原理不同、充电不同、反应不同等。锂离子电池和锂电池的根本区别在于能否充电。锂离子电池是二次电池(充电电池)的一种

关键字: 锂离子电池 锂电池 能量密度

2023上海国际电子元器件展览会,将于8月29至31日在中国上海举行。届时,全球多元化化工企业沙特基础工业公司(SABIC)将发布一系列新数据,展示其ELCRES™ HTV150A耐高温介电薄膜在潜在的耐高温电容器应用中...

关键字: SABIC 薄膜 电容器

就算是在 SELV(safety extra-low voltage)范围- 碰触时对人体无害的安全超低电压范围内,在发生 短路时也会有巨大高电流通过。硕特以全新、特别小巧的SMT保险丝 UHS系列来应对这种危险。

关键字: 锂离子电池 保险丝 电路板

非常适用于车载和工业设备的双面散热功率模块!即将推出15W级额定功率业界超小“PSR330”和“PSR100”的0.2mΩ产品

关键字: 分流电阻器 锂离子电池 工业设备

Mar. 7, 2023 ---- 2月锂离子电池产业链继续消化库存,上游原材料价格延续跌势,据TrendForce集邦咨询研究显示,2月中国电池级碳酸锂和氢氧化锂市场均价月跌分别为9%和8%,其中电池级碳酸锂最低价格已...

关键字: 电动车 动力电池 锂离子电池

锂离子电池改变了日常生活——几乎每个人都拥有智能手机,路上可以看到更多的电动汽车,它们还能在紧急情况下保持发电机运转。随着越来越多的便携式电子设备、电动汽车和大规模电网实施上线,对安全且价格合理的高能量密度电池的需求持续...

关键字: 锂离子电池 新型显微镜

向可再生能源过渡需要全球生产的电池数量远远大于目前的数量级。现有技术将无法完成这项任务。铅酸电池使用寿命短,不适用于需要数十年应用的场合。尽管锂离子电池目前正在解决这个问题,但其所依赖的原材料太稀缺,无法实现全球变暖现实...

关键字: 电池 铅酸电池 锂离子电池
关闭
关闭