隨著社會的快速發(fā)展，我們的全固態(tài)鋰離子電池也在快速發(fā)展，那么你知道全固態(tài)鋰離子電池的詳細(xì)資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細(xì)地了解有關(guān)的知識。

統(tǒng)鋰離子電池的有機液態(tài)電解質(zhì)在高溫下極易起火，造成電池?zé)崾Э?，具有較大安全隱患;同時，由于金屬鋰負(fù)極在電解液中極易出現(xiàn)枝晶，刺穿隔膜引起電池內(nèi)短路，所以基于有機電解液的傳統(tǒng)鋰離子電池不能采用金屬鋰作為負(fù)極，限制了電池能量密度的進一步提升。

鋰系電池分為鋰電池和鋰離子電池，手機和筆記本電腦使用的都是鋰離子電池，通常人們俗稱其為鋰電池，而真正的鋰電池由于危險性大(使用過程中可能發(fā)生爆炸)，故很少應(yīng)用于日常電子產(chǎn)品。鋰離子電池是指分別用兩個能可逆地嵌入與脫嵌鋰離子的化合物作為正負(fù)極構(gòu)成的二次電池，鋰離子在正極和負(fù)極之間移動來工作。在充放電過程中，Li 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li 從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài);放電時則相反。

全固態(tài)鋰離子電池由于采用耐高溫的固態(tài)電解質(zhì)代替常規(guī)有機液態(tài)電解質(zhì)，故安全性好于傳統(tǒng)鋰離子電池。同時，由于固態(tài)電解質(zhì)的機械性能遠(yuǎn)優(yōu)于電解液，所以其理論上可以有效阻擋金屬鋰負(fù)極在充放電過程中出現(xiàn)的枝晶，使得全固態(tài)鋰離子電池可以采用金屬負(fù)極，進一步提高電池的能量密度。

鋰電主要正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜構(gòu)成，一般采用含有鋰元素的材料作為電極，是現(xiàn)代高性能電池的代表。鋰離子電池的核心是正極材料，其容量與電池的成本決定了電池綜合性能的優(yōu)良與否，以及鋰離子電池的商業(yè)化進程。

然而，固態(tài)電解質(zhì)的本征電化學(xué)性能及其與正、負(fù)極的界面穩(wěn)定性等多個方面的問題限制了全固態(tài)電池的實際應(yīng)用。尤其在正極結(jié)構(gòu)中，包括活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和固態(tài)電解質(zhì)等在內(nèi)的不同組分之間固-固界面的穩(wěn)定性限制了電池的容量發(fā)揮和循環(huán)壽命，是阻礙電池性能提升的重要瓶頸。

固態(tài)鋰電池又稱全固態(tài)鋰二次電池，簡稱全固態(tài)鋰電池。電池各單元，包括正負(fù)極、電解質(zhì)全部采用固態(tài)材料的鋰二次電池，是從上世紀(jì)50年代開始發(fā)展起來的。目前，對于全固態(tài)鋰二次電池的研究按電解質(zhì)的分類主要為聚合物全固態(tài)鋰電池和無機全固態(tài)鋰電池。

其中，固-固界面化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性不佳導(dǎo)致正極材料固-固界面不斷發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)反應(yīng)，使鋰離子在反應(yīng)過程中逐漸消耗，造成電池的容量衰減;其較差的機械穩(wěn)定性導(dǎo)致正極材料固-固界面發(fā)生剝離，減小了正極活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑和集流體的接觸面積，使電池阻抗大幅新增，降低了電池的容量和循環(huán)壽命;界面熱穩(wěn)定性不佳導(dǎo)致正極材料和固態(tài)電解質(zhì)在高溫下容易發(fā)生分解和元素滲透，造成電極與電解質(zhì)在高溫下相變從而失效，限制了電池的裝配工藝普適性。因此，提高全固態(tài)鋰離子電池正極材料固-固界面的穩(wěn)定性是提升全固態(tài)鋰離子電池電化學(xué)性能的關(guān)鍵。

使用了全固態(tài)電解質(zhì)后，鋰離子電池的適用材料體系也會發(fā)生改變，其中核心的一點就是可以不必使用嵌鋰的石墨負(fù)極，而是直接使用金屬鋰來做負(fù)極，這樣可以明顯減輕負(fù)極材料的用量，使得整個電池的能量密度有明顯提高。此外，許多新型高性能電極材料，可能之前與現(xiàn)有的電解液體系的兼容性并不好，但是在使用全固態(tài)電解質(zhì)后該問題可以得到一定的緩解。

以上就是全固態(tài)鋰離子電池的有關(guān)知識的詳細(xì)解析，需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗，這樣才能設(shè)計出更好的產(chǎn)品，為我們的社會更好地發(fā)展。