全固态锂电池优缺点,固态电池需要冷却吗

来源：存能电气  日期：2019-09-03 09:52  浏览量：次

　　全固态锂电池优缺点，固态电池需要冷却吗？全固态锂电池由于能提供更好的安全、更大的容量、更快的充电，被公认是下一代电池技术路线的发展方向，也成了各大电池产业上下游企业的必争之地。全固态锂电池在未来或将可以慢慢取代传统的锂电池。

　　全固态锂电池优点

　　1、安全性能高。与传统锂电池的电解质相比，其不易发生短路，体系温度相对较低，因此，电池比较不会发生爆炸。

　　2、能量密度高。一直以来能量密度是锂电池发展的瓶颈之一，而固态电解质不仅有较好的电化学性能，而且体积小、稳定，因此可以装更多的高电压正极材料，使能量密度大大提高。

　　3、循环性能好。锂电池使用固态电解质后，其在充放电过程中不会形成SEI膜（固体电解质界面膜）和出现锂枝晶现象，这样大大提升了锂电池的循环性和使用寿命。

　　4、重量轻。在传统锂电池中，隔膜和电解液加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量，而使用固态电解质自然就可以减小体积和质量。

　　全固态锂电池缺点

　　1、界面阻抗过大。固态电解质与电极材料之间的界面是固-固状态，所以电极与电解质之间的有效接触能力较弱，致使离子在固体物质中传输动力学低。

　　2、快充比较难。由于电池的阻抗及电导率都较大，所以较大内阻阻碍充电和容量易损失。

　　3、成本高。其固态电解质的制造和固-固界面优化这两技术的不成熟，则足够使固态电池的成本居高不下了。

　　固态电池需要冷却吗？

　　前期，丰田在各种不同场合，多次阐述其研发的全固态电池特点，除了重要的高安全特性，还解决和满足了长续驶里程需求，快充电特性，同时，还不需要冷却，体积可以缩减一半。

　　有资料显示，全固态电池耐热性在（80～120℃）、阻燃性（200℃），均远远高于现有应用的液态电解质的锂离子电池。这主要与电解质形态和结构有直接的关系。全固态电池耐热性温度范围放大，安全性得到了保障。削弱了对水冷系统的依赖性，契合了解决成本和体积矛盾的想法。

　　全固态电池使用的固体电解质，是区别于液态有机电机解质的主要特征材料，现在主要研究的有两种类型，氧化物和硫化物。目前包括丰田的全固态电池，主要是基于硫化物类型全固态电池研究。

　　现在应用的液态电解质电池，也并非都是装备有水冷板的热管理系统。早在日本NissanleafEV车上，一直延续着没有冷却板，依靠电池壳体自然冷却的产品设计。所以全固态电池大大降低了对冷却系统的依赖。

　　总结：由于在安全性、可靠性、能量密度、循环寿命等多方面性能优势明显，固态电池被业内认为是较为理想的下一代电池技术体系。有分析称2020年准固态锂电池会实现产业化，到2025年全固态锂电池将最终实现产业化。