中國(guó)粉體網(wǎng)訊 追求更高比能量,、更高安全性是鋰離子電池開發(fā)的主要技術(shù)趨勢(shì),。與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池體系相比,固態(tài)電池可進(jìn)一步提高電池比能量和安全性,,從而有望推動(dòng)鋰電池取得新的突破,。
全固鋰態(tài)電池具有如下優(yōu)勢(shì):①消除液態(tài)電解液泄漏和腐蝕的隱患,熱穩(wěn)定性更高,;②穩(wěn)定且較寬的電化學(xué)窗口,,可匹配高電壓正極材料;③固態(tài)電解質(zhì)一般為單離子導(dǎo)體,,副反應(yīng)少,,循環(huán)壽命更長(zhǎng);④全固態(tài)鋰離子電池可通過多層堆垛技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部串聯(lián),,獲得更高的輸出電壓,。因此,全固鋰態(tài)電池被認(rèn)為是鋰電池的終極目標(biāo),。
固態(tài)電池技術(shù)的提升,,需要從關(guān)鍵材料入手,通過材料改性和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升電池的性能,。固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心材料,,電解質(zhì)材料很大程度上決定了固態(tài)鋰電池的各項(xiàng)性能參數(shù),如功率密度,、循環(huán)穩(wěn)定性,、安全性能,、高低溫性能以及使用壽命。固態(tài)電解質(zhì)可以分為聚合物,、氧化物,、硫化物三種體系。聚合物電解質(zhì)屬于有機(jī)固態(tài)電解質(zhì),,氧化物與硫化物屬于無(wú)機(jī)固態(tài)電解質(zhì),。
正負(fù)極材料對(duì)于固態(tài)電池來(lái)說也非常重要,根據(jù)材料不同,,固態(tài)電池可以分為固態(tài)鋰離子電池(沿用當(dāng)前鋰離子電池材料體系,,如石墨+硅碳負(fù)極、三元正極等)和固態(tài)鋰金屬電池(以金屬鋰為負(fù)極),。固態(tài)電池正極材料一般采用復(fù)合電極,,按正極材料分類,主要有三元鋰,、磷酸鐵鋰,、鈷酸鋰和錳酸鋰等。固態(tài)電池負(fù)極材料目前主要集中在金屬鋰負(fù)極材料,、碳族負(fù)極材料和氧化物負(fù)極材料三大類,,其中金屬鋰負(fù)極材料因其高容量和低電位的優(yōu)點(diǎn)成為全固態(tài)鋰電池最主要的負(fù)極材料之一。
針對(duì)固態(tài)電池相關(guān)的技術(shù),、材料,、市場(chǎng)及產(chǎn)業(yè)等方面的問題,中國(guó)粉體網(wǎng)將在常州舉辦第四屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會(huì),,為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè),科研院校,,以及電動(dòng)車,、儲(chǔ)能、特種應(yīng)用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺(tái),,開展產(chǎn),、學(xué)、研合作,,共同推動(dòng)行業(yè)發(fā)展,。屆時(shí),清陶(昆山)能源發(fā)展股份有限公司副總經(jīng)理陳凱博士將作題為《固態(tài)電池產(chǎn)品與關(guān)鍵材料技術(shù)開發(fā)》的報(bào)告,。報(bào)告將介紹清陶公司固態(tài)電池的技術(shù)路線,,展示固態(tài)電池的產(chǎn)品性能和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展,并從實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用角度,,分析固態(tài)電池對(duì)正負(fù)極材料,、固態(tài)電解質(zhì)材料等關(guān)鍵材料的技術(shù)開發(fā)需求,。
專家簡(jiǎn)介:
陳凱,博士,,高級(jí)工程師,,中共黨員,清陶(昆山)能源發(fā)展股份有限公司副總經(jīng)理兼研發(fā)總監(jiān),。北京市科委專家信息庫(kù)科技專家,,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)材料科學(xué)與工程系專業(yè)碩士校外導(dǎo)師,江蘇省雙創(chuàng)人才,,姑蘇領(lǐng)軍人才,,昆山市雙創(chuàng)人才。2010年獲得清華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科學(xué)士學(xué)位,,2015年獲得清華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科博士學(xué)位,,主要研究方向?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)材料、新能源材料及固態(tài)電池技術(shù)開發(fā),。
參考來(lái)源:
王建濤等.高比能電池及固態(tài)電池關(guān)鍵材料研究
2020年中國(guó)固態(tài)電池行業(yè)研究報(bào)告.前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/文正)
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