固态电池

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固态电池 固态电池是一个电池技术,使用固体电极和固体电解质,代替液体或聚合物凝胶电解质中发现的锂离子或锂聚合物电池。建议用作固态电池中固体电解质的材料包括陶瓷(例如氧化物、硫化物、磷酸盐)和固体聚合物。固态电池已用于起搏器,RFID和可穿戴设备中。它们可能更安全,具有更高的能量密度,但成本要高得多。 广泛采用的挑战包括能量和功率密度、耐用性、材料成本、灵敏度和稳定性。 在2017年,约翰古迪纳夫,...

固态电池

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固态电池是一个电池技术,使用固体电极和固体电解质,代替液体聚合物凝胶电解质发现的锂离子锂聚合物电池。建议用作固态电池中固体电解质的材料包括陶瓷(例如氧化物、硫化物、磷酸盐)和固体聚合物。固态电池已用于起搏器,RFID和可穿戴设备中。它们可能更安全,具有更高的能量密度,但成本要高得多。

广泛采用的挑战包括能量功率密度、耐用性、材料成本、灵敏度和稳定性。

在2017年,约翰古迪纳夫,对锂离子电池的共同发明人,公布了一个固态电池,使用玻璃电解质和碱-金属阳极包括锂、钠或钾。丰田宣布深化与松下长达数十年的合作关系,包括在固态电池方面的合作。其他开发固态电池技术的汽车制造商包括宝马、本田、现代汽车公司和日产家用电器制造商戴森(Dyson)宣布,然后放弃了建造电动汽车的计划。Fisker Inc.声称其固态电池技术将在2023年准备用于“汽车级生产”。火花塞制造商NGK正在开发陶瓷基固态电池。

固态电池

2018年,从CU Boulder研究中分离出来的Solid Power获得了2,000万美元的资金,用于一条小型生产线,以生产全固态可充电锂金属电池,预计可产生10兆瓦时的发电量。每年的容量。[大众汽车宣布对量子电池公司(QuantumScape)进行1亿美元的投资,这是一家从斯坦福分离出来的固态电池创业公司。

固态电池的使用

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固态电池已发现在起搏器、RFID和可穿戴设备中的潜在用途。[

电动汽车

混合动力和插电式电动车使用各种电池技术,包括锂离子电池的镍-金属氢化物(NiMH)电池、铅酸和双电层电容器(或超级电容器),导致由Li离子。

固态电池的挑战

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费用

固态电池传统上制造昂贵,并且采用了难以规模化的制造工艺,需要昂贵的真空沉积设备。它在2012年,估计基于当时的技术,有20阿固态电池单元将花费US $ 100,000,和一个高范围电动汽车将需要800到这样的细胞的1000。成本阻碍了智能手机等其他领域采用固态电池。

温度和压力敏感性

低温操作可能具有挑战性。曾经有人指出固态电池性能不佳。

具有陶瓷电解质的固态电池需要高压才能保持与电极的接触。带有陶瓷隔板的固态电池可能会因机械应力断裂

固态电池的优势

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据信,固态电池技术通过启用锂金属阳极可提供更高的能量密度(2.5倍)。

它们可以避免使用商业电池中发现的危险或有毒物质,例如有机电解质。

由于大多数液体电解质都是易燃的,而固体电解质是不可燃的,因此固态电池着火的风险较低。需要更少的安全系统,进一步增加了能量密度。最近的研究表明,在热失控下,内部带有液态电解质的传统电池中,热量的产生仅为〜20-30%。

固态电池技术被认为可以实现更快的充电。更高的电压和更长的循环寿命也是可能的。

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词条目录
  1. 固态电池
  2. 固态电池的使用
  3. 电动汽车
  4. 固态电池的挑战
  5. 费用
  6. 温度和压力敏感性
  7. 固态电池的优势

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