全固態(tài)鋰離子電池是什么？

所謂全固態(tài)鋰離子電池是一種在工作溫度區(qū)間內(nèi)所使用的電極和電解質(zhì)材料均呈固態(tài)，不含任何液態(tài)組分的鋰離子電池，所以我們?nèi)Q是全固態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池。根據(jù)其是否可以反復(fù)充放，可進(jìn)一步分成全固態(tài)鋰一次電池和全固態(tài)鋰二次電池，一次電池其實(shí)已經(jīng)有用的。

全固態(tài)鋰二次電池又分成全固態(tài)鋰離子電池和鋰金屬電池，這兩個(gè)概念又要差別，所謂全固態(tài)金屬鋰離子電池的負(fù)極用的是鋰金屬，目前在用的動(dòng)力鋰電池的負(fù)極多為碳、硅碳或者鈦酸鋰。全固態(tài)鋰離子電池的概念比鋰離子電池出現(xiàn)得更早，鋰離子電池只有25年左右的歷史，是日本人發(fā)明的，真正用于車(chē)上也就10多年，很年輕但是進(jìn)步很快。早期所指的全固態(tài)鋰離子電池，都是以金屬鋰為負(fù)極的全固態(tài)金屬鋰離子電池。這就是以前的概念。

全固態(tài)鋰離子電池的優(yōu)點(diǎn)

1）安全性好，電解質(zhì)無(wú)腐蝕，不可燃，也不存在漏液?jiǎn)栴}；

2）高溫穩(wěn)定性好，可以在60℃-120℃之間工作；

3）有望獲得更高的能量密度。固態(tài)電解液，力學(xué)性能好，有效抑制鋰單質(zhì)直徑生長(zhǎng)造成的短路問(wèn)題，使得可以選用理論容量更高的電極材料，比如鋰單質(zhì)做負(fù)極；固態(tài)電解質(zhì)的電壓窗口更寬，可以使用電位更高的材料做正極而不惜擔(dān)心電解質(zhì)分解問(wèn)題；

4）固態(tài)電解質(zhì)支持電芯薄膜化設(shè)計(jì)，最小可以達(dá)到幾個(gè)納米，拓寬了鋰離子電池的應(yīng)用范圍，并且使得電池自帶柔性成為可能。

5）可以選用電阻較大、充放電過(guò)程體積變化比較大的材料做正負(fù)極，薄膜化的正負(fù)極材料，只要成膜性能好，即使材料電阻偏大，只要足夠薄以后，依然不會(huì)給電池特性帶來(lái)明顯影響。