Analyse des avantages et des inconvénients de quatre itinéraires de technologie de batterie au lithium de puissance

Selon différents itinéraires techniques, des batteries à semi-conducteur sont principalement divisées en polymère tous les batteries, oxyde toutes les batteries à semi-conducteur et sulfure à semi-conducteur toutes les batteries à semi-conducteur.
Toute la batterie à semi-conducteur de polymère a été la première fois étudiée en 1973 ; Oxygènent toute la batterie à semi-conducteur est plus tôt, qui a été étudiée en 1953 ; Le composé de soufre toute la batterie à semi-conducteur a été la première fois étudié en 1981.
Les principaux avantages du polymère toute la batterie à semi-conducteur : il est facile de traiter, peut préparer des cellules de grande capacité, a les propriétés mécaniques molles, a les propriétés semblables avec l'électrolyte a actuellement employé, et le processus est relativement près de la batterie au lithium actuelle. Il est le plus facile à utiliser l'équipement existant pour réaliser la production en série par la transformation.
L'inconvénient principal du polymère toute la batterie à semi-conducteur : la conductivité ionique est la plus basse, qui doit être chauffé à plus de 60 degrés avant que la conductivité ionique puisse être améliorée, de près de 10-3 s/cm, ainsi il est nécessaire de maintenir un état à hautes températures. La densité d'énergie est limitée. Puisque le polymère est organique et a des performances électrochimiques pauvres, il n'est pas aussi bon que d'autres matériaux à semi-conducteur inorganiques à semi-conducteur de batterie. Il a la bonne compatibilité avec du phosphate de fer de lithium et la compatibilité pauvre avec ternaire, ayant pour résultat l'incapacité d'améliorer la densité d'énergie.
Principaux avantages de oxygéner toute la batterie à semi-conducteur : haute tension de tenue et conductivité plus élevée que le polymère. La conductivité ionique de l'oxyde peut atteindre le niveau de 10-5-3 s/cm, mais il n'est pas aussi bon que celui de l'électrolyte liquide. Les exemples typiques incluent des oxydes tels que LAGP et LATP.
Les inconvénients principaux de oxygéner toute la batterie à semi-conducteur : les propriétés mécaniques de l'oxyde sont dures. S'il est employé pour faire la feuille d'électrolyte, il est facile de se casser ; Le contact solide-solide avec le matériel actif positif n'est pas assez bon, ayant pour résultat le changement du contact extérieur pour diriger le contact, et la perte d'interface est trop grande ; Les inconvénients ci-dessus le rendent difficile de préparer les cellules de grande capacité. L'oxyde peut seulement être maintenant composé avec l'électrolyte ou le polymère pour faire au solide-liquide la batterie hybride a employé maintenant, afin de réduire le contenu de l'électrolyte.
Les principaux avantages du composé de soufre toute la batterie à semi-conducteur : le bon contact, ainsi la conductivité ionique globale est très bonne, les particules sont relativement molles, et le contact solide-solide est facile de former le contact extérieur. C'est le seul matériel qui peut dépasser le niveau ionique de conductivité de l'électrolyte liquide en tous les matériaux à semi-conducteur de batterie, et c'est également l'itinéraire technique le plus possible de toute la batterie à semi-conducteur à l'avenir.
Les principaux avantages du composé de soufre toute la batterie à semi-conducteur : le coût de produit est très haut et la stabilité d'air est pauvre. Le sulfure a l'activité chimique forte et la réaction forte à de l'air, aux dissolvants organiques et aux matériaux actifs positifs et négatifs. Par conséquent, la stabilité d'interface est pauvre, ayant pour résultat des difficultés dans la production, le transport et le traitement, qui limite son application large.