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固态电池和全固态电池有什么区别?

2020-01-09 12:03:21      点击:

固态电池和全固态电池有什么区别这两个概念仅一字之差,却有很大的差别。
“固态电池”不一定用的全都是固态电解质,可能是液态跟固态混合的,不同产商的混合比例不同。


“全固态锂电池”则是一种在工作温度区间内所使用的电极和电解质材料均呈固态、不含任何液态组份的锂电池,全称是“全固态电解质锂电池”,只有它才具有上述的所有优点,其他的几个技术方向只是在当前的锂离子电池的技术基础上有所改进。
目前市面上说要量产的“固态电池”大多是“固态锂离子电池”。这与上述的两个概念化有什么异同?“固态锂离子电池”的电解质是固态,但在电芯中有少量的液态电解质。姑且可以把它们看作往“全固态锂电池”迈进的脚注,而后者才是终极目标。
所以市面上常说的“固态电池”和“固态锂离子电池”准确地说应该统称为“准固态电池”,要么是固态电解质、液态电解质相混合,要么是电芯是固态和液态相混合的,具体的比例各家不同。


这种文字游戏让大家有些傻傻分不清楚,一不小心就以为人类即将拥抱一项颠覆性的技术了。
关于固态电池各国的方向略有差异。美国,以小公司、创业型公司为主。此前较为有名的Sakit3已经于2015年被英国的戴森(就是做吹风机的那位)收购。另一家是Soid State,同宝马有合作。这几家创业公司,立足于颠覆性技术,朝着“全固态电池”的方向冲击。
中日韩则基本上选择了更为稳妥的“固态锂离子电池”。深耕固态电池领域多年的丰田,计划在2020年的东京奥运会上推出商业化的产品,并计划于2022年实现量产。但是丰田采用的是石墨类负极、硫化物电解质与高电压正极的组合的方式。正负极并没有太大变动,只是将隔膜和电解液换成电解质。
因此丰田做的也不是全固态锂金属电池,而是固态锂离子电池。毕竟亚洲拥有最大、最全的锂离子电池的产业链,不可能立即推倒重来。
总之,辉能的高调宣言或许不假,但是明年量产的只能是相对保守的固态锂离子电池。而宁德时代目前潜心研制的“全固态电池”,还必须先攻克两大难题:固体电解质材料离子电导率偏低;和固体电解质/电极间界面阻抗大,界面相容性较差,充放电过程中各材料的体积膨胀和收缩,导致界面容易分离。