全固態鋰電池優缺點,固態電池需要冷卻嗎

來源：存能電氣  日期：2019-09-03 09:52  瀏覽量：次

　　全固態鋰電池優缺點，固態電池需要冷卻嗎？全固態鋰電池由于能提供更好的安全、更大的容量、更快的充電，被公認是下一代電池技術路線的發展方向，也成了各大電池產業上下游企業的必爭之地。全固態鋰電池在未來或將可以慢慢取代傳統的鋰電池。

　　全固態鋰電池優點

　　1、安全性能高。與傳統鋰電池的電解質相比，其不易發生短路，體系溫度相對較低，因此，電池比較不會發生爆炸。

　　2、能量密度高。一直以來能量密度是鋰電池發展的瓶頸之一，而固態電解質不僅有較好的電化學性能，而且體積小、穩定，因此可以裝更多的高電壓正極材料，使能量密度大大提高。

　　3、循環性能好。鋰電池使用固態電解質后，其在充放電過程中不會形成SEI膜（固體電解質界面膜）和出現鋰枝晶現象，這樣大大提升了鋰電池的循環性和使用壽命。

　　4、重量輕。在傳統鋰電池中，隔膜和電解液加起來占據了電池中近40%的體積和25%的質量，而使用固態電解質自然就可以減小體積和質量。

　　全固態鋰電池缺點

　　1、界面阻抗過大。固態電解質與電極材料之間的界面是固-固狀態，所以電極與電解質之間的有效接觸能力較弱，致使離子在固體物質中傳輸動力學低。

　　2、快充比較難。由于電池的阻抗及電導率都較大，所以較大內阻阻礙充電和容量易損失。

　　3、成本高。其固態電解質的制造和固-固界面優化這兩技術的不成熟，則足夠使固態電池的成本居高不下了。

　　固態電池需要冷卻嗎？

　　前期，豐田在各種不同場合，多次闡述其研發的全固態電池特點，除了重要的高安全特性，還解決和滿足了長續駛里程需求，快充電特性，同時，還不需要冷卻，體積可以縮減一半。

　　有資料顯示，全固態電池耐熱性在（80～120℃）、阻燃性（200℃），均遠遠高于現有應用的液態電解質的鋰離子電池。這主要與電解質形態和結構有直接的關系。全固態電池耐熱性溫度范圍放大，安全性得到了保障。削弱了對水冷系統的依賴性，契合了解決成本和體積矛盾的想法。

　　全固態電池使用的固體電解質，是區別于液態有機電機解質的主要特征材料，現在主要研究的有兩種類型，氧化物和硫化物。目前包括豐田的全固態電池，主要是基于硫化物類型全固態電池研究。

　　現在應用的液態電解質電池，也并非都是裝備有水冷板的熱管理系統。早在日本NissanleafEV車上，一直延續著沒有冷卻板，依靠電池殼體自然冷卻的產品設計。所以全固態電池大大降低了對冷卻系統的依賴。

　　總結：由于在安全性、可靠性、能量密度、循環壽命等多方面性能優勢明顯，固態電池被業內認為是較為理想的下一代電池技術體系。有分析稱2020年準固態鋰電池會實現產業化，到2025年全固態鋰電池將最終實現產業化。