中國粉體網(wǎng)訊 追求更高比能量、更高安全性是鋰離子電池開發(fā)的主要技術(shù)趨勢。與傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池體系相比，固態(tài)電池可進一步提高電池比能量和安全性，從而有望推動鋰電池取得新的突破。
全固鋰態(tài)電池具有如下優(yōu)勢：①消除液態(tài)電解液泄漏和腐蝕的隱患，熱穩(wěn)定性更高；②穩(wěn)定且較寬的電化學(xué)窗口，可匹配高電壓正極材料；③固態(tài)電解質(zhì)一般為單離子導(dǎo)體，副反應(yīng)少，循環(huán)壽命更長；④全固態(tài)鋰離子電池可通過多層堆垛技術(shù)實現(xiàn)內(nèi)部串聯(lián)，獲得更高的輸出電壓。因此，全固鋰態(tài)電池被認(rèn)為是鋰電池的終極目標(biāo)。
固態(tài)電池技術(shù)的提升，需要從關(guān)鍵材料入手，通過材料改性和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提升電池的性能。固態(tài)電解質(zhì)是固態(tài)電池的核心材料，電解質(zhì)材料很大程度上決定了固態(tài)鋰電池的各項性能參數(shù)，如功率密度、循環(huán)穩(wěn)定性、安全性能、高低溫性能以及使用壽命。固態(tài)電解質(zhì)可以分為聚合物、氧化物、硫化物三種體系。聚合物電解質(zhì)屬于有機固態(tài)電解質(zhì)，氧化物與硫化物屬于無機固態(tài)電解質(zhì)。
正負(fù)極材料對于固態(tài)電池來說也非常重要，根據(jù)材料不同，固態(tài)電池可以分為固態(tài)鋰離子電池（沿用當(dāng)前鋰離子電池材料體系，如石墨+硅碳負(fù)極、三元正極等）和固態(tài)鋰金屬電池（以金屬鋰為負(fù)極）。固態(tài)電池正極材料一般采用復(fù)合電極，按正極材料分類，主要有三元鋰、磷酸鐵鋰、鈷酸鋰和錳酸鋰等。固態(tài)電池負(fù)極材料目前主要集中在金屬鋰負(fù)極材料、碳族負(fù)極材料和氧化物負(fù)極材料三大類，其中金屬鋰負(fù)極材料因其高容量和低電位的優(yōu)點成為全固態(tài)鋰電池最主要的負(fù)極材料之一。
針對固態(tài)電池相關(guān)的技術(shù)、材料、市場及產(chǎn)業(yè)等方面的問題，中國粉體網(wǎng)將在常州舉辦第四屆高比能固態(tài)電池關(guān)鍵材料技術(shù)大會，為致力于固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)的企業(yè)，科研院校，以及電動車、儲能、特種應(yīng)用等終端企業(yè)提供信息交流的平臺，開展產(chǎn)、學(xué)、研合作，共同推動行業(yè)發(fā)展。屆時，清陶（昆山）能源發(fā)展股份有限公司副總經(jīng)理陳凱博士將作題為《固態(tài)電池產(chǎn)品與關(guān)鍵材料技術(shù)開發(fā)》的報告。報告將介紹清陶公司固態(tài)電池的技術(shù)路線，展示固態(tài)電池的產(chǎn)品性能和產(chǎn)業(yè)化進展，并從實際產(chǎn)品應(yīng)用角度，分析固態(tài)電池對正負(fù)極材料、固態(tài)電解質(zhì)材料等關(guān)鍵材料的技術(shù)開發(fā)需求。
專家簡介：
陳凱，博士，高級工程師，中共黨員，清陶（昆山）能源發(fā)展股份有限公司副總經(jīng)理兼研發(fā)總監(jiān)。北京市科委專家信息庫科技專家，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）材料科學(xué)與工程系專業(yè)碩士校外導(dǎo)師，江蘇省雙創(chuàng)人才，姑蘇領(lǐng)軍人才，昆山市雙創(chuàng)人才。2010年獲得清華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科學(xué)士學(xué)位，2015年獲得清華大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)科博士學(xué)位，主要研究方向為固態(tài)電解質(zhì)材料、新能源材料及固態(tài)電池技術(shù)開發(fā)。
參考來源：
王建濤等.高比能電池及固態(tài)電池關(guān)鍵材料研究
2020年中國固態(tài)電池行業(yè)研究報告.前瞻產(chǎn)業(yè)研究院
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/文正）
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