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固態(tài)電池需要隔膜嗎?固態(tài)電池的必用材料

rockmankmsa 2023-06-21 09:10:18

固態(tài)電池需要隔膜嗎?固態(tài)電池的必用材料

1個回答
  • junwei14 2023-06-21 09:10:18
    從技術角度來看,硫化物和氧化物全固態(tài)電池不需要隔膜。 2020年發(fā)布的專利CN111799513A描述了一種無隔膜準固態(tài)電池的制造方法。無機固體電解質(zhì)層涂覆在負極片的兩面,有機聚合物層涂覆在無機固體電解質(zhì)層的表面。研究認為,通過雙層鍍膜可以替代隔膜。

    但目前還處于準固態(tài)電池階段。隔膜和電解液系統(tǒng)可能會進行技術升級,但不會直接更換。全固態(tài)電池的大規(guī)模應用預計要到2030年才能實現(xiàn)。在各種固態(tài)電池已公開的專利中,也提出了復合隔膜,如無機-有機復合隔膜。

    目前主流的技術路徑有聚合物、氧化物、硫化物固體電解質(zhì)三種。歐美企業(yè)主要押注聚合物,而中國企業(yè)則主要傾向氧化物,如北京蔚藍、江蘇清陶、寧波豐利、臺灣惠能等。氧化物路線可以最大限度地利用現(xiàn)有生產(chǎn)線技術,減輕設備和工藝創(chuàng)新壓力,實現(xiàn)傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池向固態(tài)電池的轉(zhuǎn)變。如果是準固態(tài)電池,與傳統(tǒng)鋰電設備和工藝的兼容性可以達到70%以上。

    硫化物被認為是各種技術路徑中潛力最大的,但設備和工藝都有很大的創(chuàng)新。下注的企業(yè)大多是日韓企業(yè),比如豐田、LG、松下等,其實豐田是最激進的,也是世界上擁有最多固態(tài)電池專利的。然而,中國的寧德時代也選擇了這條技術道路。

    固態(tài)鋰電池的本質(zhì)還是鋰電池,所以正極材料不會有大的變化,而負極材料的存在就是硅碳和鋰金屬負極的競爭。但業(yè)內(nèi)普遍認為,金屬鋰在中期大規(guī)模應用的概率較小。

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