Was ist eine Festkörperbatterie und welche Vorteile haben eine Festkörperbatterie?

Was ist eine Festkörperbatterie? Dies beginnt mit der aktuellen Struktur von Lithium-Ionen-Batterien.

 

Lithium-Ionen-Batterien bestehen aus positiven Elektroden, negativen Elektroden, Zwerchfell und Elektrolyten. Beim Laden werden Lithiumionen im Elektrolyten durchgeführt. Elektrolyte haben jedoch eine Reihe von Nachteilen wie leichtes Austreten, Entflammbarkeit und Volatilität. Elektrolyte bestehen normalerweise aus organischen Lösungsmitteln, die stark brennbar sind und sich auch zersetzen können, um Sauerstoff zu produzieren. Sobald sie durchgesickert sind und Luft- oder Hochtemperaturumgebungen begegnen, sind sie anfällig für Feuer oder Explosion.

 

Darüber hinaus führt bei kaltem Wetter die Zunahme der Elektrolytviskosität auch zu einer Abnahme der Lithiumionenleitfähigkeit, der langsamen Ionenübertragungsgeschwindigkeit und der Batterieleistung. Aus diesem Grund zerfallen Batterien im nördlichen Winter schnell. Darüber hinaus sind in Hochtemperaturumgebungen Elektrolyte leicht zu verflüchtigen und zu zersetzen, was auch die Batteriestabilität und -sicherheit beeinflusst.

 

Im Vergleich dazu sind feste Elektrolyte viel sicherer und stabiler, nicht flammbarer, nicht korrosiv, nicht flüchtig und haben keine Leckageprobleme. Sie überwinden auch das Phänomen von Lithium -Dendriten. (Lithium -Dendriten sind Kristallansammlungen, die durch das Laden und Ableiten verursacht werden. Wenn sie zu lang sind, können sie das Zwerchfell leicht durchstechen und Kurzstrecken verursachen.)

 

Darüber hinaus nehmen feste Elektrolyte weniger Platz in der Batterie ein. Eine höhere Energiedichte kann erhalten werden. Die chemischen Eigenschaften sind ebenfalls stabiler und Seitenreaktionen sind nicht einfach auftreten, was auch die Lebensdauer und die Zykluszahl der Batterie verlängert.

 

Darüber hinaus können Festkörperbatterien auch normal in einem weiten Temperaturbereich funktionieren und unabhängig von Umgebungen mit hoher oder niedriger Temperatur eine gute Leistung aufrechterhalten. Im Gegensatz zu flüssigen Lithiumbatterien wirkt sich zu kalt oder zu heiß auf die Leistung aus.

 

Zusammenfassend sind Festkörperbatterien sicherer als FlüssigkeitLithiumbatterien, haben eine höhere Energiedichte, eine längere Lebensdauer und eine bessere Temperaturanpassungsfähigkeit.