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全固态动力锂电池

全固态动力锂电池

高倍率 大容量 长寿命
创新优势

并联叠加:模式可以提高单位面积下电流密度和放电功率
三维结构固态电池:提高电极的比重和表面积来提高电池功率和容量;
无机玻璃相以及无机晶体电解质:具有高的热稳定性,不易燃烧和挥发,对环境无污染;
合理的界面设计:可避免锂枝晶的产生,可以让锂金属电极安全的在日常生活中应用,进而大幅度提高电池的能量密度。

商业前景

我国一线城市中私家车数量巨大,为了降低柴油车及汽油车对环境的污染,电动车的应用将成为大趋势。目前华为、比亚迪等大公司对高性能高安全性的电池的需求越来越迫切。
在国际范围内,固态电池的初步规模化生产已经开始,但材料体系、制备技术以及产品性能方面仍需提高。目前研发本质安全、超长寿命、低成本的先进储能技术已经成为动力锂电池、柔性电子、智能电网乃至其他领域对储能技术的需求。
中国工程院院士陈立泉也表示“如果能量密度进一步提高,大于500瓦时/公斤的话,从现在开始就要考虑固态锂电池,以及锂空气电池、锂硫电池等新的电化学体系探索研究”,这也充分肯定了全固态电池的应用前景和未来。

原理和工艺

拟用溶胶-凝胶法合成具有三维网络状的离子导电助剂,然后用共沉淀法原位合成高压三元正极材料,并覆以碳基电子导电材料构成复合正极; 选择可以大规模生产的硫化物为固态电解质,因为其具有良好的室温锂离子导电性并方便加工,可以形成良好的界面; 考虑在复合正极与硫化物电解质之间覆以间隔层,在锂金属负极表面增加防锂枝晶生长保护层,从而增加界面化学和结构稳定性; 在电池的组装过程中,采用目前可以工业化生产的涂布方法和叠层工艺。

知识产权

本团队依托南方科技大学申请和运作,该团队产生所有的新材料、新设备等硬件和新工艺、设计资料及软件等产品都将申报自主知识产权。

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