可挠式锂电池技术进展迈大步。锂电池改搭固态

2019-08-29
本网记者
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摘要:可挠式锂电池技术进展迈大步。锂电池改搭固态电解质,不仅能改善传统液态/胶态电解液容易外溢与高温易燃的问题,亦可达成高挠曲度设计目标,迎合穿戴式电子产品对薄形、可挠及

可挠式锂电池技能开展迈大步。
锂电池改搭固态电解质,不仅能改进传统液态/胶态电解液简单外溢与高温易燃的问题,亦可达到高挠曲度规划方针,投合穿戴式电子产品对薄形、可挠及高安全性的需求,可望敞开新的运用商机。
  锂电池技能已开展20多年,但至今仍存在一个且仅有的问题是:有没有更好的电池呢?跟着物联网、穿戴式电子运用商场鼓起,锂电池更面临新的技能门槛--细小化,此一需求让“可曲折”锂电池继曲折萤幕和曲折面板之后,成为穿戴式或各类软性电子设备成功的最终要害拼图。
  与此同时,由特斯拉(Tesla)带动生长的电动车(EV)热潮,正面临频频的爆破意外事故,导致锂电池供货商须战胜另一个无法逃避的难题:锂电池安全性。
至于已成日常生活必需品的IT工业智慧型手机也在功用不断添加整合下,突显运用续航电力不行、运用不便当的问题,这些新的开展需求皆影响锂电池技能革新。
  满意安全/可挠式规划固态锂电池应运而生  因应上述规划应战,锂电池厂商已提出固态锂电池解决方案,可达到更轻浮、安全、潜在能量密度更高,且能够曲折贴附在人体或各种曲面组织的特性,成为IT、穿戴电子制造商和车厂重视的方针。
  固态锂电池是指选用固态资料制造而成的技能,与现有技能最大的差异,在于将液态/胶态高分子电解液,改为固态电解质(图1)。
现在市面上众人皆知的锂电池,因为选用液态/胶态高分子电解液,所以简单焚烧、漏液、高温时会溶解、低温时会盐携出,但固态电解质耐高温、不可燃的特性,使其热稳定性高,不会有起火、爆破或过热等安全性问题,当然也没有漏液的可能性,电池正负极亦不溶解或盐携出,具有极高度的安全性。
  图1 锂电池液态/固态电解质比较  新式固态锂电池正负极化学资料部分,则可与现有锂电池技能共用,乃至因为改用固态电解质,而能完成一般锂电池所无法运用的资料规划,如碳化矽(SiC)薄膜,或锂金属(Lithium-Metal)负极,具有可提高电池功能的优势。
更重要的是,因为选用薄膜(Thin Film)或厚膜(Thick Film)的联系,使得固态锂电池也具有高度的挠曲才能,能够反覆自在曲折(图2、3),成为穿戴式电子成功的最终一哩。
  在制程部分,固态锂电池亦有别于一般液态/胶态锂电池的卷绕或堆叠制程,可采全平面印刷、涂布、堆积、或半导体溅镀式生产方式;相较于卷绕制程所需消耗的很多人力,固态锂电池人力本钱相对低。
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