सभी सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी के फायदे

ऑल-सॉलिड-स्टेट लीथियम-आयन बैटरी अंतरराष्ट्रीय दिग्गजों को आकर्षित करने का कारण है क्योंकि यह दो जीजी को हल करने की उम्मीद है, जीजी को चुनौती देता है; वर्तमान में बिजली बैटरी उद्योग-संभावित सुरक्षा खतरों और कम ऊर्जा घनत्व पर प्लेग है। तरल लिथियम आयन बैटरी से अधिक सभी ठोस राज्य लिथियम बैटरी के लाभ में शामिल हैं:

(1) ऑल-सॉलिड-स्टेट लिथियम-लिथियम बैटरी में उच्च सुरक्षा प्रदर्शन होता है

चूंकि तरल इलेक्ट्रोलाइट में ज्वलनशील कार्बनिक सॉल्वैंट्स होते हैं, इसलिए तापमान में अचानक वृद्धि जब एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट होता है तो आसानी से दहन या विस्फोट भी होगा। तापमान वृद्धि और शॉर्ट सर्किट का प्रतिरोध करने वाले सुरक्षा उपकरण संरचना को स्थापित करना आवश्यक है। इससे लागत में वृद्धि होगी, लेकिन यह अभी भी सुरक्षा समस्या को पूरी तरह से हल नहीं कर सकता है। । टेस्ला, जो दुनिया में सबसे अच्छा बीएमएस होने का दावा करता है, ने इस साल अकेले चीन में दो मॉडलएस में गंभीर आग लगा दी है। कई अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट सामग्री गैर-ज्वलनशील, गैर-संक्षारक, गैर-वाष्पशील हैं, और इनमें कोई रिसाव की समस्या नहीं है। उनसे लिथियम डेंड्राइट घटना पर काबू पाने की भी उम्मीद की जाती है। इसलिए, अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स पर आधारित सभी ठोस-राज्य लिथियम माध्यमिक बैटरी में उच्च सुरक्षा विशेषताओं की उम्मीद है। पॉलिमर ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स में अभी भी एक निश्चित दहनशील जोखिम है, लेकिन ज्वलनशील सॉल्वैंट्स युक्त तरल इलेक्ट्रोलाइट बैटरी की तुलना में, उनकी सुरक्षा में बहुत सुधार हुआ है।

(2) सभी ठोस-राज्य लिथियम लिथियम बैटरी में उच्च ऊर्जा घनत्व होता है

वर्तमान में, बाजार में उपयोग की जाने वाली लिथियम-आयन बैटरी कोशिकाओं की ऊर्जा घनत्व लगभग 260Wh / kg है, और विकास के तहत लिथियम-आयन बैटरी की ऊर्जा घनत्व 300-320Wh / kg तक पहुंच सकती है। ऑल-सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी के लिए, अगर मेटल लिथियम का उपयोग नकारात्मक इलेक्ट्रोड के रूप में किया जाता है, तो बैटरी ऊर्जा घनत्व 300-400Wh / kg, या इससे भी अधिक तक पहुंचने की उम्मीद है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि चूंकि ठोस इलेक्ट्रोलाइट का घनत्व तरल इलेक्ट्रोलाइट की तुलना में अधिक है, सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री की समान प्रणाली के लिए, तरल इलेक्ट्रोलाइट की ऊर्जा घनत्व सभी ठोस-राज्य लिथियम बैटरी की तुलना में काफी अधिक है। ऑल-सॉलिड-स्टेट लिथियम सेकेंडरी बैटरी में उच्च ऊर्जा घनत्व होने का कारण यह है कि नकारात्मक इलेक्ट्रोड धातु लिथियम सामग्री का उपयोग कर सकते हैं।

(3) सभी ठोस-राज्य लिथियम बैटरी का लंबा चक्र जीवन

ठोस इलेक्ट्रोलाइट से तरल इलेक्ट्रोलाइट की चार्जिंग और डिस्चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान विभाजक को छेदने वाले ठोस इलेक्ट्रोलाइट इंटरफेसियल फिल्म और लिथियम डेंड्राइट्स के निरंतर गठन और वृद्धि की समस्या से बचने की उम्मीद की जाती है, और धातु लिथियम बैटरी के चक्र प्रदर्शन और सेवा जीवन में सुधार कर सकता है। । यह बताया गया है कि पतली-फिल्म ऑल-सॉलिड-स्टेट मेटल लिथियम बैटरी को 45,000 से अधिक बार साइकल किया जा सकता है, लेकिन बड़ी क्षमता वाली लिथियम धातु बैटरी के लिए लंबी साइकिल लाइफ की कोई रिपोर्ट नहीं है। मुख्य कारण यह है कि उच्च-क्षेत्र-क्षमता लिथियम धातु इलेक्ट्रोड (GG ​​gt; 3mAh / cm2) का चक्र प्रदर्शन अभी भी कम है। गरीब।

(4) सभी ठोस राज्य लिथियम-लिथियम बैटरी के लिए वाइड ऑपरेटिंग तापमान रेंज

यदि सभी ठोस-राज्य लिथियम बैटरी अकार्बनिक ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स का उपयोग करते हैं, तो अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान 300C तक बढ़ने की उम्मीद है? या इससे भी अधिक। वर्तमान में, बड़ी क्षमता वाले सभी ठोस-राज्य लिथियम बैटरी के कम तापमान के प्रदर्शन को सुधारने की आवश्यकता है। विशिष्ट बैटरी ऑपरेटिंग तापमान रेंज मुख्य रूप से इलेक्ट्रोलाइट और इंटरफ़ेस प्रतिरोध की उच्च और निम्न तापमान विशेषताओं से संबंधित है।

(5) सभी ठोस राज्य लिथियम आयन बैटरी के लिए वाइड इलेक्ट्रोकेमिकल विंडो

ऑल-सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी की इलेक्ट्रोकेमिकल स्टेबिलिटी विंडो चौड़ी है, जो संभवत: 5 वी तक पहुंचती है, जो उच्च-वोल्टेज इलेक्ट्रोड सामग्री के लिए उपयुक्त है और ऊर्जा घनत्व को और बढ़ाने के लिए फायदेमंद है। वर्तमान में, लिथियम नाइट्राइड फॉस्फेट पर आधारित पतली-फिल्म लिथियम बैटरी 4.8V पर काम कर सकती है।

(6) सभी सॉलिड-स्टेट लीथियम-लिथियम बैटरी में लचीलापन फायदे हैं

ऑल-सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी को पतली फिल्म बैटरी और लचीली बैटरी में तैयार किया जा सकता है, जिसका उपयोग भविष्य में स्मार्ट पहनने योग्य और प्रत्यारोपण योग्य चिकित्सा उपकरणों में किया जा सकता है। लचीला तरल इलेक्ट्रोलाइट लिथियम बैटरी की तुलना में, पैकेजिंग आसान और सुरक्षित है।

(7) सभी ठोस राज्य लिथियम बैटरी की सुविधाजनक वसूली

सामान्यतया, बैटरी रीसाइक्लिंग के लिए दो विधियाँ हैं, एक है गीली विधि और दूसरी है सूखी विधि। गीली विधि विषाक्त और हानिकारक तरल कोर को बाहर निकालना है, और सूखी विधि को कुचलने जैसे प्रभावी अवयवों को बाहर निकालना है। ऑल-सॉलिड-स्टेट लिथियम बैटरी का लाभ यह है कि इसमें कोई तरल नहीं होता है, इसलिए सैद्धांतिक रूप से अपशिष्ट तरल नहीं होना चाहिए, और इसे संभालना अपेक्षाकृत सरल है।