SNEPOW Посвященный на открытом воздухе& Решения для внутренней аккумуляторной системы хранения энергии.
Язык
9 октября 2019 г.,Шведская королевская академия наук объявила, что Нобелевская премия по химии 2019 года была присуждена Джону Б. Гуденафу, М. Стэнли Уиттингему и Акире Йошино за их вклад в исследования и разработку литий-ионных аккумуляторов. Они создали перезаряжаемый мир. Литий-ионные аккумуляторы используются во всем мире для питания портативной электроники, которую мы используем для общения, работы, учебы, прослушивания музыки и поиска знаний.
Однако ученые считают, что литий-ионные аккумуляторы достигли своего предела, и в последние годы твердотельные аккумуляторы рассматривались как аккумуляторы, способные унаследовать статус литий-ионных аккумуляторов. Из-за высокой мощности и веса твердотельных аккумуляторов они являются лучшим выбором для аккумуляторов электромобилей, чем литий-ионные аккумуляторы. Итак, позвольте мне дать вам несколько подробных сведений о твердотельных батареях.
Что такое твердотельная батарея?
Твердотельный аккумулятор — это аккумуляторная технология, в которой используются твердые электроды и твердый электролит вместо жидких или полимерных гелевых электролитов, используемых в литий-ионных или литий-полимерных аккумуляторах.
Хотя твердые электролиты были впервые обнаружены в 19 веке, их широкому применению препятствовал ряд недостатков. События конца 20-го и начала 21-го века вызвали новый интерес к технологиям твердотельных аккумуляторов, особенно в контексте электромобилей, начиная с 2010-х годов.
Разница
Основное различие между твердотельными батареями и литий-ионными батареями заключается в электролите. В литий-ионных батареях используются жидкие электролиты, что имеет проблемы с весом, безопасностью и сроком службы.
Из-за низкой энергии одной батареи несколько батарей должны быть соединены последовательно, что еще больше увеличивает вес. Сталкиваясь с риском нестабильности и воспламеняемости при высоких температурах, жидкий электролит потенциально может вызвать возгорание при автомобильных авариях. Он также склонен к замерзанию при низких температурах, что снижает крейсерские способности. Кроме того, электролит может вызывать коррозию внутренних компонентов батареи, а в процессе зарядки и разрядки также образуются дендриты, что снижает емкость, производительность и срок службы батареи.
Однако в твердотельных батареях используется твердый электролит с высокой плотностью энергии. Хотя структура батареи и метод зарядки такие же, как у традиционных литиевых батарей, внутри твердотельной батареи мало жидкости, плотность внутренней энергии выше, а объем меньше. Твердотельные аккумуляторы легче по весу. Они не требуют систем контроля, охлаждения и термоизоляции литий-ионных аккумуляторов, поэтому в шасси можно освободить больше места для аккумуляторов, что значительно повышает крейсерские способности электромобилей.
Преимущества
Согласно приведенному выше описанию, преимущества твердотельных аккумуляторов можно кратко суммировать:
--Высокая безопасность. Многие материалы с твердым электролитом являются негорючими, некоррозионными, нелетучими и не дают утечек. По сравнению с жидкими электролитами, содержащими горючие растворители, полимерные твердые электролиты значительно повысили безопасность аккумуляторов.
--Высокая плотность энергии. При использовании металлического лития в качестве отрицательного электрода плотность энергии твердотельных литиевых батарей достигнет 300-400 Втч/кг или даже выше; За счет уменьшения веса аккумулятора без жидких электролитов и сепараторов, сжатия внутреннего пространства аккумулятора и повышения плотности энергии.
-- Длительный срок службы. Это позволяет избежать проблемы непрерывного образования и роста межфазной фазы твердого электролита и литиевых дендритов, проникающих через сепаратор во время процесса заряда и разряда жидкого электролита, что значительно улучшает циклируемость и срок службы литий-металлических батарей.
--Широкий диапазон рабочих температур. В тесте на проникновение гвоздя твердотельные литиевые батареи обладают высокой термостойкостью и отличной стабильностью. Использование неорганических твердых электролитов позволяет избежать теплового разгона, вызванного реакцией материалов положительного и отрицательного электродов с электролитом при высоких температурах, а максимальная рабочая температура может достигать 300°C.
--Гибкость. Полностью твердотельные литиевые батареи можно превратить в тонкопленочные батареи и гибкие батареи. По сравнению с гибкими литиевыми батареями с жидким электролитом упаковка проще и безопаснее, что в будущем может быть применено к умным носимым устройствам и имплантируемым медицинским устройствам.
Мы очень рады слушать ваш голос и решать ваши проблемы!
