固態(tài)電池和鋰電池有什么區(qū)別?

目前電動(dòng)車(chē)、儲(chǔ)能系統(tǒng)使用的大多是鋰離子電池，雖然它們能量密度高、充電速度快，卻有安全性等問(wèn)題。因此，產(chǎn)業(yè)界正積極開(kāi)發(fā)固態(tài)電池，期待它能取代傳統(tǒng)的鋰離子電池，那固態(tài)電池和鋰電池有什么區(qū)別呢?

一、什么是固態(tài)電池

固態(tài)電池是一種電池技術(shù)。與當(dāng)今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同，固態(tài)電池是使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。

二、什么是鋰電池

鋰電池是一種以鋰金屬或鋰合金為正負(fù)極材料，使用非水電解質(zhì)溶液的電池。 1912年，Gilbert N. Lewis首先提出并研究了鋰金屬電池。 1970年代，MS Whittingham提出并開(kāi)始研究鋰離子電池。由于鋰金屬非常活潑的化學(xué)性質(zhì)，鋰金屬的加工、儲(chǔ)存和使用對(duì)環(huán)境的要求非常高。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋰電池已經(jīng)成為主流。

三、固態(tài)電池與鋰電池的區(qū)別

鋰離子電池采用液態(tài)電解質(zhì)，有重量、安全性與壽命的問(wèn)題固態(tài)電池與鋰離子電池的主要差異在電解質(zhì)。鋰離子的電解質(zhì)是液態(tài)的，以凝膠體、聚合物的形式存在，讓電池的重量難以下降。此外，單一鋰電池組的能量不高，因此必須將多個(gè)電池組串聯(lián)，讓重量進(jìn)一步增加。工程、制造與安裝電池組的成本占電動(dòng)車(chē)整體成本很大的比例。

除了重量問(wèn)題，電解質(zhì)也具有可燃性，在高溫下不穩(wěn)定，有熱失控的問(wèn)題，若發(fā)生車(chē)禍，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重火災(zāi)。電解質(zhì)在低溫也容易凍結(jié)，降低電池的續(xù)航力。另外，電解質(zhì)會(huì)腐蝕電池的內(nèi)部組件，充放電的過(guò)程也會(huì)產(chǎn)生晶枝(dendrites)，降低電池的容量、性能與壽命。

固態(tài)電池的電解質(zhì)為固態(tài)，能量密度高

固態(tài)電池內(nèi)部沒(méi)有沉重的液態(tài)電解質(zhì)，而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固態(tài)電解質(zhì)。固態(tài)電池的整體結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)鋰離子電池相似，充放電方式也大同小異，但因?yàn)闆](méi)有液體，所以電池內(nèi)部更緊密，體積更小，能量密度增加。若將電動(dòng)車(chē)內(nèi)的鋰離子電池改用同樣體積的固態(tài)電池取代，電容量理論上可以提升2 倍以上。

而且固態(tài)鋰電池的重量較輕，也不需要鋰離子電池的監(jiān)測(cè)、冷卻和保溫系統(tǒng)，底盤(pán)能空出更多空間放置電池，讓電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航力大增。

另外：固態(tài)電池的充電速度比鋰離子電池快，也沒(méi)有腐蝕性的問(wèn)題，壽命更長(zhǎng)。關(guān)于工作溫度，固態(tài)電池具有熱穩(wěn)定性，也不會(huì)在低溫凍結(jié)，對(duì)生活在中高緯度的使用者，這能確保電動(dòng)車(chē)的續(xù)航力。

最后：固態(tài)電池集成到電動(dòng)汽車(chē)中還具有結(jié)構(gòu)緊湊、規(guī)?？烧{(diào)、設(shè)計(jì)靈活性大等特點(diǎn)，有利于整車(chē)集成。

以上固態(tài)電池和鋰電池有什么區(qū)別就介紹到這里，通過(guò)以上介紹相信大家已經(jīng)對(duì)固態(tài)電池和鋰電池的區(qū)別已經(jīng)了解了!