固態電池需要隔膜嗎？固態電池的必用材料
固態電池需要隔膜嗎？固態電池的必用材料
junwei14
- 2023-06-21 09:10:18
從技術角度來看，硫化物和氧化物全固態電池不需要隔膜。 2020年發布的專利CN111799513A描述了一種無隔膜準固態電池的制造方法。無機固體電解質層涂覆在負極片的兩面，有機聚合物層涂覆在無機固體電解質層的表面。研究認為，通過雙層鍍膜可以替代隔膜。
但目前還處于準固態電池階段。隔膜和電解液系統可能會進行技術升級，但不會直接更換。全固態電池的大規模應用預計要到2030年才能實現。在各種固態電池已公開的專利中，也提出了復合隔膜，如無機-有機復合隔膜。
目前主流的技術路徑有聚合物、氧化物、硫化物固體電解質三種。歐美企業主要押注聚合物，而中國企業則主要傾向氧化物，如北京蔚藍、江蘇清陶、寧波豐利、臺灣惠能等。氧化物路線可以最大限度地利用現有生產線技術，減輕設備和工藝創新壓力，實現傳統液態鋰電池向固態電池的轉變。如果是準固態電池，與傳統鋰電設備和工藝的兼容性可以達到70%以上。
硫化物被認為是各種技術路徑中潛力最大的，但設備和工藝都有很大的創新。下注的企業大多是日韓企業，比如豐田、LG、松下等，其實豐田是最激進的，也是世界上擁有最多固態電池專利的。然而，中國的寧德時代也選擇了這條技術道路。
固態鋰電池的本質還是鋰電池，所以正極材料不會有大的變化，而負極材料的存在就是硅碳和鋰金屬負極的競爭。但業內普遍認為，金屬鋰在中期大規模應用的概率較小。
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