Šta je potpuno čvrsta litijumska baterija?
Sep 13, 2020
Potpuno čvrsta litijumska baterija je litijumska baterija koja koristi čvrste elektrode i čvrste elektrolitske materijale i ne sadrži tečnost. Uglavnom uključuje potpuno čvrste litijum-jonske baterije i potpuno čvrste metalne litijumske baterije. Razlika je u tome što prva ne sadrži metalni litij u negativnoj elektrodi, a druga Negativna elektroda je litij.
Tradicionalne tečne litijum-jonske baterije i potpuno čvrste litijum-jonske baterije Od trenutka nastanka, potpuno čvrste metalne litijumske baterije su ranije od tečnih litijum-jonskih baterija, ali u ranim danima elektrohemijske performanse , sigurnost, Inženjerska proizvodnja nije mogla ispuniti zahtjeve za primjenu. Stalnim poboljšanjem, sveobuhvatni tehnički pokazatelji tečnih litijum-jonskih baterija postepeno su zadovoljavali potrebe aplikacije na tržištu potrošačke elektronike i od tada su prihvaćena na više tržišta. Iz perspektive trendova tehnološkog razvoja, u poređenju sa tečnim litijum-jonskim baterijama, potpuno čvrste metalne litijumske baterije mogu imati prednosti dobrih sigurnosnih performansi, velike gustine energije i dugog životnog ciklusa. Posljednjih godina čvrsti elektrolitni materijali, posebno sulfidni elektrolitni materijali, napravili su velika otkrića u jonskoj provodljivosti. Stoga je potpuno čvrsta tehnologija litijumskih baterija postupno počela privlačiti pažnju istraživačkih i razvojnih institucija i velikih preduzeća širom svijeta.
Klasifikacija svih čvrstih litijumskih baterija:
S porastom ludovanja litijumskih baterija u punom stanju, pojavljuju se različiti GG; ili&"; solid GG"; litijumske baterije su se pojavile jedna za drugom i postoji status quo zbunjenosti. Razdvojeno je sedam vrsta koncepata povezanih sa čvrstim litijumskim baterijama i napravljen je preliminarni sažetak.
Tečne litijumske baterije: Litijumske baterije koje u procesu proizvodnje ne sadrže čvrste elektrolite, ali sadrže samo tečne elektrolite, uključujući tečne litijum-jonske baterije i litijumske baterije sa tečnim metalima.
Gel-elektrolitska litijumska baterija: Tečni elektrolit u jezgri baterije je u obliku gel-elektrolita, a jezgra baterije ne sadrži čvrsti elektrolit, što zapravo spada u kategoriju tečnih litijum-jonskih baterija.
Polučvrsta litijumska baterija: U elektrolitskoj fazi ćelije polovina mase ili zapremine je čvrsti elektrolit, a druga polovina tečni elektrolit; ili je elektroda na jednom kraju ćelije čvrsta, a druga elektroda sadrži tečnost.
Kvazvrsta litijumska baterija: Elektrolit ćelije sadrži određenu količinu čvrstog elektrolita i tečnog elektrolita, a masa ili zapremina tečnog elektrolita manja je od udjela čvrstog elektrolita.
Čvrsta litijumska baterija: Baterija koja sadrži veći odnos mase ili zapremine čvrstog elektrolita i malu količinu tečnog elektrolita u bateriji naziva se GG; neki istraživači, ali ovo zapravo nije potpuno čvrsta litijumska baterija. Hibridna litijumska baterija u čvrstom tečnom stanju: I čvrsti elektrolit i tečni elektrolit postoje u ćeliji baterije. Uključujući gore spomenute polutvrde, kvazi-čvrste i solid-state litijumske baterije, koje su sve hibridne litijumske baterije u čvrstom i tečnom stanju. Budući da nema potrebe za umjetnom klasifikacijom prema omjeru čvrsta tekućina i neće biti dvosmislenosti, preporučljivo je upotrijebiti ovaj izraz, koji se može nazvati i GG;
Potpuno čvrsta litijumska baterija: Jezgra baterije sastoji se od poluprovodničkih elektroda i čvrstih elektrolitskih materijala. Jezgro baterije ne sadrži maseni i zapreminski udio tečnog elektrolita unutar opsega radne temperature. Može se nazvati i GG; potpuno čvrsta elektrolitska litijumska baterija&;. Oni koji su sposobni za cikluse punjenja i pražnjenja mogu se dalje nazivati GG "; sve solidne litijumske sekundarne baterije GG"; ili&"; sve solidne elektrolitske litijumske baterije GG".
Ukratko, prema različitim elektrolitima, litijumske baterije možemo podijeliti u tri kategorije: tečne litijumske baterije, mješovite litijumske baterije u čvrstom i tečnom stanju i potpuno čvrste litijumske baterije. Prema razlici negativne elektrode može se podijeliti na litij-metalnu bateriju čija je negativna elektroda litij-metal i litij-ionsku bateriju čija negativna elektroda ne sadrži litij-metal.
