Dört güçlü lityum pil teknolojisi yolunun avantaj ve dezavantajlarının analizi

Farklı teknik yollara göre, katı hal piller esas olarak tüm katı hal pilleri polimer, tüm katı hal pilleri oksit ve tüm katı hal pilleri sülfür olarak ikiye ayrılır.
Tüm katı hal polimer piller ilk olarak 1973'te incelenmiştir;Oksijenli tüm katı hal pilleri daha önce 1953'te incelenmiştir;Kükürt bileşiği tüm katı hal pilleri ilk olarak 1981'de incelenmiştir.
Polimer tüm katı hal pillerin ana avantajları: işlenmesi kolaydır, büyük kapasiteli hücreler hazırlayabilir, yumuşak mekanik özelliklere sahiptir, şu anda kullanılan elektrolit ile benzer özelliklere sahiptir ve işlem mevcut lityum pile nispeten yakındır.Dönüşüm yoluyla seri üretim gerçekleştirmek için mevcut ekipmanları kullanmak en kolayıdır.
Polimer tüm katı hal pillerin ana dezavantajı: iyonik iletkenlik, iyonik iletkenlik geliştirilmeden önce 60 dereceden fazla ısıtılması gereken en düşüktür, 10-3 s / cm'ye yakındır, bu nedenle bir yüksek sıcaklık durumu.Enerji yoğunluğu sınırlıdır.Polimer organik olduğundan ve zayıf elektrokimyasal performansa sahip olduğundan, diğer katı hal inorganik katı hal pil malzemeleri kadar iyi değildir.Lityum demir fosfat ile iyi bir uyumluluğa ve üçlü ile zayıf uyumluluğa sahiptir, bu da enerji yoğunluğunun iyileştirilememesiyle sonuçlanır.
Tüm katı hal pillerini oksijenlendirmenin ana avantajları: polimerden daha yüksek voltaj ve daha yüksek iletkenliğe dayanır.Oksidin iyonik iletkenliği 10-5-3 s/cm seviyelerine ulaşabilir, ancak sıvı elektrolitinki kadar iyi değildir.Tipik örnekler, LAGP ve LATP gibi oksitleri içerir.
Tüm katı hal pillerini oksijenlendirmenin ana dezavantajları: oksidin mekanik özellikleri zordur.Elektrolit levha yapmak için kullanılırsa kırılması kolaydır;Pozitif aktif malzeme ile katı-katı teması yeterince iyi değil, bu da yüzey temasından nokta temasına geçişe neden oluyor ve arayüz kaybı çok büyük;Yukarıdaki dezavantajlar, yüksek kapasiteli hücrelerin hazırlanmasını zorlaştırmaktadır.Şimdi oksit, elektrolit içeriğini azaltmak için şimdi kullanılan katı-sıvı hibrit pili yapmak için yalnızca elektrolit veya polimer ile birleştirilebilir.
Kükürt bileşiğinin tüm katı hal pillerinin ana avantajları: iyi temas, bu nedenle genel iyonik iletkenlik çok iyidir, parçacıklar nispeten yumuşaktır ve katı-katı temasının yüzey teması oluşturması kolaydır.Tüm katı hal pil malzemelerinde sıvı elektrolitin iyonik iletkenlik seviyesini aşabilen tek malzemedir ve aynı zamanda gelecekte tüm katı hal pillerin en olası teknik yoludur.
Kükürt bileşiğinin tüm katı hal pillerinin ana avantajları: ürün maliyeti çok yüksektir ve hava kararlılığı zayıftır.Sülfür, güçlü kimyasal aktiviteye ve hava, organik çözücüler ve pozitif ve negatif aktif maddelerle güçlü reaksiyona sahiptir.Bu nedenle, arayüz kararlılığı zayıftır, bu da geniş uygulamasını sınırlayan üretim, nakliye ve işlemede zorluklara neden olur.