Co je all-solid-state lithiová baterie?

All-solid-state lithiová baterie je lithiová baterie, která používá pevné elektrody materiálů a pevných elektrolytových materiálů a neobsahuje žádnou kapalinu. Zahrnuje především lithium-iontové baterie v pevném stavu a lithiové baterie z pevného stavu. Rozdíl je v tom, že první neobsahuje kovové lithium v záporné elektrodě, a druhý Negativní elektroda je lithiová kov.

Tradiční kapalné lithium-iontové baterie a all-solid-state lithium-iontové baterie Od okamžiku jejich vzniku, all-solid-state kovové lithiové baterie jsou starší než tekuté lithium-iontové baterie, ale v prvních dnech, elektrochemický výkon, bezpečnost, Strojírenská výroba nebyla schopna splnit požadavky na aplikaci. Díky neustálému zlepšování komplexní technické ukazatele kapalných lithium-iontových baterií postupně splňovaly potřeby aplikací na trhu spotřební elektroniky a od té doby byly akceptovány více trhy. Z hlediska trendů technologického vývoje mohou mít ve srovnání s kapalnými lithium-iontovými bateriemi celohostní kovové lithiové baterie výhody dobrého bezpečnostního výkonu, vysoké hustoty energie a dlouhé životnosti. V posledních letech, pevné elektrolytové materiály, zejména sulfid elektrolytové materiály, učinily zásadní průlomy v iontové vodivosti. Proto technologie lithiových baterií v pevném stavu postupně začala přitahovat pozornost výzkumných a vývojových institucí a velkých podniků po celém světě.

Klasifikace všech polovodičových lithiových baterií:

Se vzestupem all-solid-state lithiové baterie šílenství, různé "all-solid-state" nebo "solid-state" lithiové baterie se objevily jeden po druhém, a tam je status quo zmatku. Sedm typů konceptů týkajících se polovodičových lithiových baterií, které se objevily, jsou vyřešeny a předběžné shrnutí je.

Tekuté lithiové baterie: Lithiové baterie, které během výrobního procesu neobsahují pevné elektrolyty, ale obsahují pouze kapalné elektrolyty, včetně kapalných lithium-iontových baterií a lithiových baterií z tekutých kovů.

Gelová elektrolytová lithiová baterie: Tekutý elektrolyt v jádru baterie je ve formě gelového elektrolytu a jádro baterie neobsahuje pevný elektrolyt, který ve skutečnosti patří do kategorie kapalných lithium-iontových baterií.

Polotuhá lithiová baterie: V elektrolytové fázi článku je polovina hmotnosti nebo objemu pevná elektrolyt a druhá polovina je tekutý elektrolyt; nebo elektroda na jednom konci článku je celá pevná a druhá elektroda obsahuje kapalinu.

Kvazi-pevná lithiová baterie: Elektrolyt článku obsahuje určité množství pevného elektrolytu a kapalného elektrolytu a hmotnost nebo objem kapalného elektrolytu je menší než podíl pevného elektrolytu.

Polovodičová lithiová baterie: Baterie, která obsahuje vyšší hmotnostní nebo objemový poměr pevného elektrolytu a malé množství kapalného elektrolytu v baterii, se některými výzkumníky nazývá "polovodičová lithiová baterie", ale ve skutečnosti to není lithiová baterie v pevném stavu. Hybridní lithiová baterie s pevnou kapalinou: V baterii existuje jak pevný elektrolyt, tak tekutý elektrolyt. Včetně výše uvedených polotuhých, kvazitevnostních a polovodičových lithiových baterií, z nichž všechny jsou hybridní lithiové baterie s pevnou kapalinou. Vzhledem k tomu, že není třeba uměle klasifikovat podle poměru pevné kapaliny a nebude existovat žádná nejednoznačnost, doporučuje se použít tento termín, který lze také nazvat "smíšenou lithiovou baterií s pevnou kapalinou a kapalinou".

Lithiová baterie v pevném stavu: Jádro baterie se skládá z polovodičových elektrod a polovodičových elektrolytových materiálů. Jádro baterie neobsahuje žádnou hmotnostní a objemovou frakci kapalného elektrolytu v rozsahu provozních teplot. To může být také nazýváno "all-solid-state elektrolytové lithiové baterie". Ty, které jsou schopné nabíjecích a vybíjecích cyklů, mohou být dále označovány jako "všechny sekundární lithiové baterie v pevném stavu" nebo "všechny pevné elektrolytové lithiové sekundární baterie".

Stručně řečeno, podle různých elektrolytů mohou být lithiové baterie rozděleny do tří kategorií: kapalné lithiové baterie, smíšené lithiové baterie s pevnou kapalinou a všechny pevné lithiové baterie. Podle rozdílu záporné elektrody může být rozdělena na lithiovou kovovou baterii, jejíž zápornou elektrodou je lithiová kov, a lithium-iontovou baterii, jejíž záporná elektroda neobsahuje lithiový kov.