目录
- 1 固态电池
- 2 固态电池的使用
- ▪ 电动汽车
- 3 固态电池的挑战
- ▪ 费用
- ▪ 温度和压力敏感性
- 4 固态电池的优势
固态电池
固态电池是一个电池技术，使用固体电极和固体电解质，代替液体或聚合物凝胶电解质中发现的锂离子或锂聚合物电池。建议用作固态电池中固体电解质的材料包括陶瓷（例如氧化物、硫化物、磷酸盐）和固体聚合物。固态电池已用于起搏器，RFID和可穿戴设备中。它们可能更安全，具有更高的能量密度，但成本要高得多。
广泛采用的挑战包括能量和功率密度、耐用性、材料成本、灵敏度和稳定性。
在2017年，约翰古迪纳夫，对锂离子电池的共同发明人，公布了一个固态电池，使用玻璃电解质和碱-金属阳极包括锂、钠或钾。丰田宣布深化与松下长达数十年的合作关系，包括在固态电池方面的合作。其他开发固态电池技术的汽车制造商包括宝马、本田、现代汽车公司和日产。家用电器制造商戴森（Dyson）宣布，然后放弃了建造电动汽车的计划。Fisker Inc.声称其固态电池技术将在2023年准备用于“汽车级生产”。火花塞制造商NGK正在开发陶瓷基固态电池。
2018年，从CU Boulder研究中分离出来的Solid Power获得了2,000万美元的资金，用于一条小型生产线，以生产全固态可充电锂金属电池，预计可产生10兆瓦时的发电量。每年的容量。[大众汽车宣布对量子电池公司（QuantumScape）进行1亿美元的投资，这是一家从斯坦福分离出来的固态电池创业公司。
固态电池的使用
固态电池已发现在起搏器、RFID和可穿戴设备中的潜在用途。[
电动汽车
混合动力和插电式电动车使用各种电池技术，包括锂离子电池的镍-金属氢化物（NiMH）电池、铅酸和双电层电容器（或超级电容器），导致由Li离子。
固态电池的挑战
费用
固态电池传统上制造昂贵，并且采用了难以规模化的制造工艺，需要昂贵的真空沉积设备。它在2012年，估计基于当时的技术，有20阿固态电池单元将花费US $ 100,000，和一个高范围电动汽车将需要800到这样的细胞的1000。成本阻碍了智能手机等其他领域采用固态电池。
温度和压力敏感性
低温操作可能具有挑战性。曾经有人指出固态电池性能不佳。
具有陶瓷电解质的固态电池需要高压才能保持与电极的接触。带有陶瓷隔板的固态电池可能会因机械应力而断裂。
固态电池的优势
据信，固态电池技术通过启用锂金属阳极可提供更高的能量密度（2.5倍）。
它们可以避免使用商业电池中发现的危险或有毒物质，例如有机电解质。
由于大多数液体电解质都是易燃的，而固体电解质是不可燃的，因此固态电池着火的风险较低。需要更少的安全系统，进一步增加了能量密度。最近的研究表明，在热失控下，内部带有液态电解质的传统电池中，热量的产生仅为〜20-30％。
固态电池技术被认为可以实现更快的充电。更高的电压和更长的循环寿命也是可能的。
