Полу-твърдо-състояние срещу квази-твърдо-състояние срещу всички-твърдо-батерии

Твърдо{0}}батериите могат просто да бъдат категоризирани като (полу-твърдо-състояние, квази-твърдо-състояние и всички-твърдо-батерии). За да звучат по-изтънчено и да привлекат внимание, те често се наричат ​​просто твърдо-батерии.

Основните разлики между полу-твърдо-състояние, квази-твърдо-състояние и всички-твърдо-батерии се крият във физическото състояние на електролита, йонна проводимост, проблеми с интерфейса и индустриална зрялост.

Следната сравнителна таблица ясно обобщава основните разлики между трите:

Електролитно състояние: 100% твърдо вещество, без течен електролит. Обикновено използва оксидни, сулфидни или полимерни твърди електролити.

Ключови характеристики:

Най-висока безопасност:Напълно елиминира риска от изтичане, изгаряне и експлозия (особено с най-голям потенциал при използване на литиево-метални аноди).

Най-висока потенциална енергийна плътност:Съвместим с -катоди с високо напрежение и литиево-метални аноди, като теоретично постига енергийна плътност над 500 Wh/kg.

Най-тежките проблеми с интерфейса:Твърдо-твърдият контакт води до висок междуфазов импеданс, възпрепятстващ транспорта на йони; производителността и жизненият цикъл са най-големите предизвикателства.

Изключително трудна цена и процес:Производственият процес е сложен (напр. обработка на крехки електролити, подготовка на тънък слой), което води до изключително високи разходи и значителни предизвикателства при масовото производство.

Текущо състояние:Понастоящем в етапи на научноизследователска и развойна дейност и-пилотно производство. Той е широко признат като „най-доброто решение“, но е изправен пред най-дългия път към комерсиализация.

Състояние на електролита:„Подобно-твърдо“ или „подобно-на гел“, съдържащи следи от количества (обикновено<5%) of liquid electrolyte or plasticizer, with a very small amount of liquid wetting the gaps between solid electrolyte particles.

Основни характеристики:

Преходно решение:Може да се разглежда като подготвителна форма за всички-твърдотелни-батерии. Той жертва "абсолютната здравина" за по-осъществимо интерфейсно представяне.

Подобрен интерфейс:Следите от течност значително подобряват капацитета за транспортиране на йони на твърдата-твърда повърхност и намалява импеданса на повърхността.

Точка на баланс на производителността:Търси възможен баланс между безопасност, енергийна плътност и електрохимични характеристики. Неговата енергийна плътност и безопасност все още са значително по-високи от течните батерии, но малко по-ниски от идеалните всички-твърдо-батерии.

Относително удобен-за потребителя производствен процес:По-близо до съществуващите производствени линии, отколкото всички-твърдотелни-батерии.

Текущо състояние:Често се припокрива с или се използва взаимозаменяемо с понятието „полу-твърдо-състояние, което представлява решаваща стъпка за много компании, преминаващи от полу-твърдо-състояние към всички-твърдо-батерии.

Състояние на електролита: Solid-liquid mixture, with both solid and liquid electrolytes coexisting, and a high liquid content (typically >5%, дори достигайки 10-20%).

Основни характеристики:

Компромис и подобрение:По същество „значително подобрение“ на съществуващите течни литиево-йонни батерии, а не радикална промяна. Обикновено използва твърдо електролитно покритие или се комбинира с електродни материали.

Подобрена безопасност:Намаленото съдържание на течен електролит намалява риска от изгаряне, но не го елиминира.

Значително повишена енергийна плътност:Може частично да използва положителни и отрицателни електродни материали с голям-капацитет (като високо-никел, силициев-въглерод), постигайки енергийна плътност от 300-400 Wh/kg.

Съвместим със съществуващи производствени линии:Сравнително незначителни корекции на производствените процеси, което го прави първият път за постигане на комерсиално масово производство.

Остава риск от течове:По същество все още попада в категорията "течни батерии".

Текущо състояние:Вече е в етап на масово производство и монтаж на превозни средства.

Acey Intelligentспециализира в предоставянето на-решения на едно гише за полу-автоматични/напълно-автоматични линии за сглобяване на пакети литиеви батерии, използвани в ESS, UAV, E-Bike, E-скутери, електроинструменти, дву/три колела и т.н. В допълнение, ние предоставяме пълен комплект оборудване за сглобяване на пакети батерии, като например Cell Grading Машина, машина за сортиране на батерии, машина за залепване на изолационна хартия, CCD тестер, ръчна/автоматична машина за точково заваряване, BMS тестер, цялостен тестер за батерии и система за тестване на батерии и др.

Свържете се сега