Wat is een all-solid-state lithiumbatterij?

All-solid-state lithium batterij is een lithium batterij die vaste elektrode materialen en vaste elektrolyt materialen gebruikt en bevat geen vloeistof. Het omvat voornamelijk all-solid-state lithium-ion batterijen en all-solid-state metalen lithium batterijen. Het verschil is dat de eerste geen metaallithium in de negatieve elektrode bevat, en de laatste De negatieve elektrode is lithiummetaal.

Traditionele vloeibare lithium-ion batterijen en all-solid-state lithium-ion batterijen Vanaf het moment dat hun opkomst, all-solid-state metalen lithium batterijen zijn eerder dan vloeibare lithium-ion batterijen, maar in de vroege dagen, de elektrochemische prestaties, veiligheid, Engineering productie is niet in staat geweest om de toepassing eisen te voldoen. Door voortdurende verbetering hebben de uitgebreide technische indicatoren van vloeibare lithium-ionbatterijen geleidelijk voldaan aan de toepassingsbehoeften van de markt voor consumentenelektronica en zijn ze sindsdien door meer markten geaccepteerd. Vanuit het perspectief van technologische ontwikkeling trends, in vergelijking met vloeibare lithium-ion batterijen, all-solid-state metalen lithium batterijen kunnen de voordelen van goede veiligheidsprestaties, hoge energiedichtheid en lange levensduur. In de afgelopen jaren hebben vaste elektrolytmaterialen, met name sulfide elektrolytmaterialen, grote doorbraken in ionische geleidbaarheid gemaakt. Daarom is all-solid-state lithium batterij technologie geleidelijk begonnen om de aandacht van onderzoek en ontwikkeling instellingen en grote ondernemingen wereldwijd aan te trekken.

Indeling van alle lithiumbatterijen met vaste toestand:

Met de opkomst van de all-solid-state lithium batterij rage, verschillende "all-solid-state" of "solid-state" lithium batterijen zijn verschenen een na de ander, en er is een status quo van verwarring. De zeven soorten concepten met betrekking tot solid-state lithium batterijen die zijn ontstaan zijn gesorteerd en een voorlopige samenvatting wordt gemaakt.

Vloeibare lithiumbatterijen: Lithiumbatterijen die tijdens het productieproces geen vaste elektrolyten bevatten, maar alleen vloeibare elektrolyten bevatten, waaronder vloeibare lithium-ionbatterijen en lithiumbatterijen voor vloeibaar metaal.

Gel elektrolyt lithium batterij: De vloeibare elektrolyt in de batterij kern is in de vorm van gel elektrolyt, en de batterij kern bevat geen vaste elektrolyt, die eigenlijk behoort tot de categorie van vloeibare lithium-ion batterijen.

Semi-vaste lithiumbatterij: In de elektrolytfase van de cel is de helft van de massa of het volume vast elektrolyt en de andere helft vloeibare elektrolyt; of de elektrode aan de ene kant van de cel is allemaal vast en de andere elektrode bevat vloeistof.

Quasi-vaste lithiumbatterij: Het elektrolyt van de cel bevat een bepaalde hoeveelheid vaste elektrolyt en vloeibaar elektrolyt, en de massa of het volume van het vloeibare elektrolyt is minder dan het aandeel van het vaste elektrolyt.

Solid-state lithium batterij: Een batterij die een hogere massa of volume verhouding van vaste elektrolyt en een kleine hoeveelheid vloeibare elektrolyt in de batterij bevat heet "solid-state lithium batterij" door sommige onderzoekers, maar dit is eigenlijk niet een all-solid-state lithium batterij. Hybride vaste-vloeibare lithiumbatterij: Zowel vaste elektrolyt als vloeibaar elektrolyt bestaan in de batterijcel. Inclusief de eerder genoemde semi-solid, quasi-solid, en solid-state lithium batterijen, die allemaal hybride vaste vloeistof lithium batterijen. Aangezien het niet nodig is om kunstmatig te classificeren volgens de vaste-vloeibare verhouding, en er zal geen dubbelzinnigheid zijn, wordt het aanbevolen om deze term te gebruiken, die ook kan worden genoemd "gemengde vaste-vloeibare elektrolyt lithiumbatterij".

All-solid-state lithium batterij: De batterij kern bestaat uit solid-state elektroden en solid-state elektrolyt materialen. De batterijkern bevat geen massa- en volumefractie van vloeibaar elektrolyt binnen het bereik van de bedrijfstemperatuur. Het kan ook worden genoemd "all-solid-state elektrolyt lithium batterij". Degenen die in staat zijn om cycli op te laden en te ontladen, kunnen verder worden aangeduid als "alle solid state lithium secundaire batterijen" of "alle vaste elektrolyt lithium secundaire batterijen".

Samengevat, volgens verschillende elektrolyten, lithium batterijen kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën: vloeibare lithium batterijen, gemengde vaste vloeistof lithium batterijen en all-solid lithium batterijen. Volgens het verschil van de negatieve elektrode, kan het worden onderverdeeld in een lithiummetaalbatterij waarvan de negatieve elektrode lithiummetaal is, en een lithium-ionbatterij waarvan de negatieve elektrode geen lithiummetaal bevat.