由于固态锂电池技术采用锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质,取代以往锂电池的电解液,大大提升锂电池的能量密度。采用PTMS筒式磁选机除铁固态电解质,可以把电池的可燃性降低,虽然电池中有一些燃烧成分,但是固态电解质能够起到阻止燃烧作用,那么,固态电池的固态电解质如何工作?据介绍,其具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端,传导更大的电流,进而提升电池容量。因此,在同样的电量下,固态电池体积将变得更小。相比传统的有机电池体系电池,固态电解质不会引起燃烧。由于固态电池中没有电解液,封存将会变得更加容易,在汽车等大型设备上使用时,也不需要再额外增加冷却管、电子控件等,不仅节约了成本,还能有效减轻重量。
将PTMS筒式磁选机除铁固态电解质引入锂电池,是为了突破目前有机电解液存在的种种限制,提升电池的能量密度、功率、温度范围和安全性。真正实现这些目标,仍需首先解决现有电解质材料本身以及与电极界面存在的一些问题。近几年我们实验室主要开发采用固态电解质的机械体系。用固体电解质修饰金属锂后,可以发现电池的循环稳定性得到很大提高。工作人员了解一个双电解质体系锂硫电池概念,采用具有锂离子导电特性LAGP体系的固体电解质,在正负极间采用少量液态电解液进行界面润湿,测试结果可以看到,首次放电比容量能够达到理论容量80%以上,相比于普通的液态锂硫电池得到很大提高,尤其在充放电效率方面,基本上接近100%,完全没有液态锂硫电池中存在的穿梭效应问题。
目前研发团队正在做一个氧化物固态电解质试验,采用三元正极,固态电解质膜和石墨负荷作负极,电池能量密度以及安全性非常好,容量仅仅下降不到10%,上千次循环后容量保持81%。固态电池具有高的能量密度、安全性好,可实现长时间的循环。叠片式大容量固态聚合物锂离子电池,结构相对简单、节点少,不需要管理系统,在组装电池组时只需串联而非并联。采用一些固态PTMS筒式磁选机除铁电解液替代传统的液态电解液,以解决电池的漏液,以及碰撞后燃烧问题,提高了电池的安全性。建立1GWh储能示范电站,通过184块单体芯可提供储能1000度电能的单元模块,运行8个月以来,没有加空调降温,而固态电解液电池容量并未衰减。
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