全方位固态电池使用固体电解质替代易燃易爆的电解液,实现电池本征安全方位,同时可以应用更高比容量的正负极材料,打开锂电池能量密度天花板,成为全方位面提升锂电池性能的必然选择。 早在1830s,法拉第首次发现了加热固体硫化银和PbF2的显著传导特性。 随后在1960s,固态电解质迎来了发展的转折点,开始尝试将固态电解质加入电池中。 随之先后出现了POE、钠
和锂离子电池正极技术路线基本确定不同,目前钠离子电池相关的正极材料超 100种,技术路线尚处于演进中。根据成分,主流钠离子电池正极材料可分为层状金属氧化物、聚阴离子化合物和普鲁士蓝类化合物体系。
全方位固态电池将以硫化物为主要技术路线,假设2030年实现中期降本愿景,即硫化物全方位固态电池bom成本降至0.85元/wh,则对应超700亿元市场空间。并且随着技术进步的步伐和规模效应显现,我们认为2030年同时有望成为全方位固态电池开启降本通道的起点,随着成本下降市场竞争
总体而言,依托先发优势和早期锂离子电池方面的技术积累,美国、欧洲、日本等国家和地区主导了绝大多数商业化的电解质材料、正极材料、负极材料的原始创新和技术体系。未来,固态电池技术的发展将重塑全方位球电池技术体系新格局,因此,各国都在加紧
钠离子电池是对锂离子电池革命性的技术,主要的区别包括将正极材料替换为钠离子体系,负极材料替换为硬碳或软碳,集流体铜箔替换为铝箔,但钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似,是依靠Na+在正、负极材料之间嵌入、脱出实现电荷转移,也可以称之为
固态电解质离子输运机制、锂金属负极锂枝晶生长机制、多场耦合体系失控失效机制为固态电池发展面临的三大核心科学问题,解决三大科学问题是创制新型固态电解质材料、优化固态电池物理化学性能、推动固态电池发展的必经之路。
从三种钠离子电池技术性能指标对比来看,层状过渡金属氧化物在能量密度、循环寿命、倍率性能、物料成本等方面在三种技术路线中综合表现较好
年,美国SolidPower公司宣布第一名代全方位固态锂金属 软包电池产线已进入试验阶段,可制备能量密度为 320Wh/kg的全方位固态电池,预计在2025进行批量生 产.2021年,QuantumScape公司发布了单层全方位固 态锂金属电池,此电池支持快充及低温环境使用.
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