電解質(zhì)特征有哪些
發(fā)布時間：
2024/02/19 21:30
如果后續(xù)性能參數(shù)和成本控制能力取得有效進(jìn)展，那么市場空間會逐步擴大，乃至成為鋰電池的關(guān)鍵技術(shù)路線。估計到2025年，各種類型的固態(tài)鋰離子電池有可能實現(xiàn)10GWh+的年出貨量，對應(yīng)市場規(guī)模或達(dá)千億元。各類材料也有可能在各自細(xì)分市場開疆拓土。
那么新能源汽車電池應(yīng)該怎么選呢？首先我們要知道電池是由正極和負(fù)極材料組成的電池物質(zhì)，它們按化學(xué)性質(zhì)又可分為電解質(zhì)電池和隔膜電池兩大類。1、電解質(zhì)電池電解質(zhì)電池是由電解質(zhì)和隔膜組成的電池，電解質(zhì)電池是指直接在電極表面發(fā)學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電能，通過電解質(zhì)離子的移動把電能從電解質(zhì)傳遞到隔膜上去，并將電能儲存起來。電解質(zhì)可分為無機電解質(zhì)和有機電解質(zhì)兩類：無機電解質(zhì)又分為鋰電池和鎳氫電池，鋰電池又可以分為磷酸鐵鋰和三元鋰電池；電解質(zhì)可以是固體電解質(zhì)，也可以是液體電解質(zhì)、液態(tài)電解質(zhì)。
鋰離子也是如此。鋰離子在液體電解質(zhì)中遷移很快，但在固體中很難遷移。鋰離子的遷移困難意味著電阻增加和電池電量降低：想象一下，充電兩小時就能通話五分鐘？
圖3鋰離子電化學(xué)電池中涉及的能級圖。紅色、藍(lán)色和綠色虛線分別對應(yīng)于負(fù)極中鋰的化學(xué)勢、正極中鋰的化學(xué)勢和電解質(zhì)電壓窗的典型位置。V_OP指電池的開路電壓；μ指化學(xué)勢。
過渡路線——半固態(tài)電池由此進(jìn)入行業(yè)視野。它使用了固液混合的電解質(zhì)，比如將固態(tài)電解質(zhì)浸泡在液態(tài)電解質(zhì)之中，以提升正負(fù)極、電解質(zhì)接觸的緊密性，解決離子在正負(fù)極間的運動問題。
半固態(tài)路線仍然會使用隔膜與液態(tài)電解液，通過減少電池內(nèi)部液態(tài)電解質(zhì)的含量可在一定程度上提升電池比能量和性，其制備方法大部分沿用傳統(tǒng)鋰離子電池工藝與裝備技術(shù)。
放電特性佳：聚合物電池采用膠體電解質(zhì)，相比液態(tài)電解質(zhì)，膠體電解質(zhì)具有平穩(wěn)的放電特性和更高的放電平臺。
目前，固態(tài)鋰離子導(dǎo)體作為核心材料已取得突破，但其綜合性能仍無法滿足大規(guī)模儲能需求。鋰離子在固體電解質(zhì)中的傳輸阻抗較高，剛性界面接觸面積較小，充放電過程中電解質(zhì)體積變化容易破壞界面穩(wěn)定性。
氧化鋯固體電解質(zhì)濃差電池的組裝及應(yīng)用實驗?zāi)康墓腆w電解質(zhì)濃差電池是七十年代發(fā)展起來的一項技術(shù)。不僅廣泛用于金屬液的直接定氧，
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