Barcha qattiq holatdagi lityum batareyaning afzalliklari

Qattiq jismli lityum-ionli batareyaning xalqaro gigantlarni jalb qilishining sababi shundaki, u ikkita yirik&"echimini kutmoqda; GG" muammolari; Hozirgi vaqtda akkumulyator batareyalari sanoatida potentsial xavfsizlik va past energiya zichligi bilan bog'liq muammolar mavjud. Barcha qattiq lityum batareyalarning suyuq lityum-ionli batareyalarga nisbatan afzalliklariga quyidagilar kiradi:

(1) Barcha qattiq lityum-lityum batareyalar yuqori xavfsizlik ko'rsatkichlariga ega

Suyuq elektrolit yonuvchan organik erituvchilarni o'z ichiga olganligi sababli, ichki qisqa tutashuv sodir bo'lganda haroratning to'satdan ko'tarilishi osonlikcha yonishga yoki hatto portlashga olib keladi. Harorat ko'tarilishi va qisqa tutashuvga qarshilik ko'rsatadigan xavfsizlik moslamasining konstruktsiyasini o'rnatish kerak. Bu narxni oshiradi, ammo baribir xavfsizlik muammosini to'liq hal qila olmaydi. . O'zini dunyodagi eng yaxshi BMS deb atagan Tesla, bu yil faqat Xitoyda ikkita ModelSda jiddiy yong'inlarni keltirib chiqardi. Ko'pgina noorganik qattiq elektrolit materiallari yonuvchan emas, korroziyasiz, uchuvchan emas va oqish muammosi yo'q. Shuningdek, ular lityum dendritik hodisani engib o'tishlari kutilmoqda. Shuning uchun, noorganik qattiq elektrolitlarga asoslangan barcha qattiq lityum ikkilamchi batareyalar yuqori xavfsizlik xususiyatlariga ega bo'lishi kutilmoqda. Polimer qattiq elektrolitlar hali ham ma'lum bir yonuvchan xavfga ega, ammo yonuvchan erituvchilarni o'z ichiga olgan suyuq elektrolitlar batareyalari bilan taqqoslaganda ularning xavfsizligi ancha yaxshilanadi.

(2) Barcha qattiq lityum lityum batareyalar yuqori energiya zichligiga ega

Hozirgi vaqtda bozorda ishlatiladigan lityum-ionli akkumulyator xujayralarining energiya zichligi taxminan 260Wh / kg gacha, ishlab chiqarilayotgan lityum-ion batareyalarning energiya zichligi esa 300-320Wh / kg ga etishi mumkin. Qattiq jismli lityum batareyalar uchun, agar metall lityum salbiy elektrod sifatida ishlatilsa, batareyaning energiya zichligi 300-400 Vt / kg ga yoki undan ham yuqori bo'lishiga umid qilinadi.

Shuni ta'kidlash kerakki, qattiq elektrolitlar zichligi suyuq elektrolitlarnikidan yuqori bo'lgani uchun, musbat va manfiy elektrod materiallarining bir xil tizimi uchun suyuq elektrolitlarning energiya zichligi barcha qattiq lityum batareyalarga qaraganda ancha yuqori. Qattiq jismli lityum ikkilamchi batareyaning yuqori energiya zichligiga ega bo'lishining sababi shundaki, salbiy elektrod metall lityum materiallardan foydalanishi mumkin.

(3) Qattiq jismli lityum batareyaning uzoq umr ko'rish muddati

Qattiq elektrolit suyuq elektrolitni zaryadlash va tushirish jarayonida ajratgichni teshib yuboradigan qattiq elektrolitlararo interfeysli plyonka va lityum dendritlarning uzluksiz shakllanishi va o'sishi muammosini oldini oladi va metall lityum batareyalarning tsiklini va ishlash muddatini sezilarli darajada yaxshilaydi. . Yupqa plyonkali qattiq jismli lityum batareyalarni 45000 martadan ko'proq aylanishi mumkinligi haqida xabar berilgan, ammo katta quvvatli lityum metall akkumulyatorlarning uzoq umr ko'rish muddati haqida ma'lumot yo'q. Asosiy sabab shundaki, yuqori sig'imli litiyli metall elektrodlarning (GG gt; 3mAh / sm2) tsikl ko'rsatkichlari hali ham past. Kambag'al.

(4) Barcha qattiq lityum-lityum batareyalar uchun keng ish harorati oralig'i

Agar butun qattiq lityum batareyalar noorganik qattiq elektrolitlardan foydalansa, maksimal ish harorati 300C ga ko'tarilishi kutilmoqda? yoki undan ham yuqori. Hozirgi vaqtda katta quvvatli barcha qattiq lityum batareyalarning past harorat ko'rsatkichlarini yaxshilash kerak. Batareyaning o'ziga xos ish harorati oralig'i asosan elektrolitning yuqori va past harorat ko'rsatkichlari va interfeys qarshiligi bilan bog'liq.

(5) Barcha qattiq lityum-ion batareyalar uchun keng elektrokimyoviy oyna

Qattiq jismli lityum batareyaning elektrokimyoviy barqarorlik oynasi keng, ehtimol 5V ga etadi, bu yuqori voltli elektrod materiallariga mos keladi va energiya zichligini yanada oshirish uchun foydalidir. Hozirgi vaqtda lityum nitrid fosfat asosidagi yupqa plyonkali lityum batareyalar 4.8 V da ishlashi mumkin.

(6) Barcha qattiq lityum-lityum batareyalar egiluvchanlik afzalliklariga ega

Qattiq jismli lityum batareyalar kelajakda aqlli kiyiladigan va joylashtiriladigan tibbiy asboblarda ishlatilishi mumkin bo'lgan ingichka plyonkali batareyalar va egiluvchan batareyalarga tayyorlanishi mumkin. Moslashuvchan suyuq elektrolit lityum batareyalar bilan taqqoslaganda, qadoqlash osonroq va xavfsizroq.

(7) Qattiq jismli lityum batareyaning qulay tiklanishi

Umuman aytganda, batareyani qayta ishlashning ikkita usuli bor, biri nam usul, ikkinchisi quruq usul. Nam usul zaharli va zararli suyuq yadroni chiqarib tashlash, quruq usul esa maydalash kabi samarali moddalarni ajratib olishdir. Qattiq jismli lityum batareyaning afzalligi shundaki, unda suyuqlik yo'q, shuning uchun nazariy jihatdan chiqindi suyuqlik bo'lmasligi kerak va uni boshqarish nisbatan sodda.