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        固態電池比鋰離子電池好嗎?(9個差異)

        發布人:IC先生網 時間:2022-12-30 來源:工程師 發布文章

        固態電池比鋰離子電池好嗎?這是互聯網上被問得最多的問題之一。通常預計固態電池的性能優于鋰離子電池。固態電池被認為是下一代電池。因此,它們被設計成鋰離子電池和其他傳統電池的替代品。

        盡管鋰離子電池在當前應用中被廣泛使用,但固態電池似乎更安全、更高效在這篇文章中,我們將比較固態電池和鋰離子電池,并詳細討論它們。

        固態電池比鋰離子電池好嗎?(簡答)

        是的,固態 電池在安全性、重量、尺寸、能量密度、應用和熱穩定性等方面遠優于鋰離子電池。

        與鋰離子電池相比,固態電池更穩定,體積更小。因此,它們可用于移動電源應用、船舶、飛機和其他電動車輛。固態電池的主要優點是它們使用固體電解質,這是一種易燃成分。因此它們不易著火,可用于心臟起搏器和除顫器等醫療設備。

        固態電池的壽命也比鋰離子電池長因此,綜合考慮各方面因素,固態電池優于鋰離子電池

        鋰離子電池是手機、筆記本電腦等許多應用的熱門選擇,因為固態電池目前處于研發階段

        現在讓我們詳細看看它們之間的區別。

        什么是固態電池?

        固態電池是一種電池技術,它用固態電解質代替傳統的鋰離子電池,同時也起到隔膜的作用。代替碳/硅陽極(用于傳統鋰離子電池),鋰金屬陽極用于固態電池。

        固態電池比鋰離子電池好嗎:固態電池的構造

        鋰金屬負極比傳統負極具有更高的能量密度,因此電池在相同體積內儲存了更高的能量。 工業機械領域和 電動汽車領域正在密切關注它們的發展和到來。

        什么是鋰離子電池?
        鋰離子電池化學鋰離子電池化學

        鋰離子電池是一種鋰離子在電極之間移動的可充電電池。鋰離子電池具有陽極、陰極、隔膜和電解質隔板將陰極和陽極分開,而液體電解質溶液為離子流動創造了導電路徑。

        鋰離子電池由于使用液體電解質溶液,因此具有較高的損壞機會,例如溫度變化引起的火災爆炸或外力產生的泄漏。

        鋰離子電池用于許多產品,例如電子產品、無線耳機、小型和大型家電、電動汽車和電能存儲系統。

        固態電池和鋰離子電池有什么區別?
        固態電池的能量密度

        與傳統的鋰離子電池相比,固態電池技術有可能在以下方面提高電池性能:

        • 能量密度(通過更換碳或硅陽極)

        • 快速充電(因為它耐高溫)

        • 壽命更長(固態電解質比液態電解質劣化更慢)

        • 提高安全性(通過消除鋰離子電池中的易燃有機多孔隔膜和有機電解質材料)。

        固態電池鋰離子電池
        它使用固體電解質它使用液體電解質
        它具有優異的熱穩定性熱穩定性差
        它提供高能量密度與固態電池相比,它提供了更低的能量密度
        在廣泛的溫度范圍內具有高離子電導率只有在室溫下才具有高離子電導率
        它使用不揮發、不易燃的成分作為電解質,因此它們是安全的它使用易燃成分作為電解質,會引起火災和損壞
        自放電(每月電荷損失)較低自放電相對較高,因此會縮短保質期
        無SEI(Solid Electrolyte Interface)層形成,因此擁有更長的生命周期存在影響其生命周期的 SEI(固體電解質界面)層
        它具有很高的耐熱性,因此可以進行快速充電鋰離子的充電相對較慢
        它沒有結構上的限制,可以做得更小、更薄等。由于它使用液體電解質,因此由于液體泄漏而具有結構限制,


        哪個更安全?(固態或鋰離子)

        固態電池比鋰離子電池更安全。因為固態電池使用的是固態電解質(不易燃),而鋰離子電池使用的是液態電解質(易燃)。

        液體電解質含有容易蒸發的溶劑即,它們不能承受高溫環境。

        鋰離子電池很容易短路,因為陽極和陰極可以通過液體電解質直接接觸。所以有必要在它們之間使用一個分隔符。固態電池由于正極和負極被固體隔開,不易短路,而且由于使用了耐熱性高的電解液,因此可以承受更高的溫度。這樣一來,固態電池就更安全了。

        為什么固態電池沒有被廣泛接受?(面臨的挑戰)

        固態電池目前處于研發階段許多初創公司都在致力于固態電池的開發。因為尋找更高性能的固體電解質材料仍然是一項艱巨的任務。下面我們來看看目前固態電池發展面臨的挑戰:

        • 電池的電極和電解質需要緊密接觸才能正常工作。但是在固態電池中,很難保持緊密接觸,因為它包含在固態電解質上的固態電極

        • 開發固體電極以儲存更多能量仍然是一項具有挑戰性的任務。

        • 固態電池的制造過程不同于傳統電池技術。因此,適應新技術可能需要一些時間。

        幾家公司正在積極致力于開發固態電池,有望提高鋰離子電池的性能。另一方面,鋰離子電池在廣泛的應用中得到積極應用。

        結論——固態電池比鋰離子電池好嗎?

        鋰離子電池正在達到其可能的能量密度的極限,同時對更有效的能量存儲的需求也在增加。固態電池的設計可以克服這些傳統電池的缺點,將我們帶入一個全新的儲能時代。

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