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固态电池需要隔膜吗？固态电池的必用材料

rockmankmsa 2023-06-21

固态电池需要隔膜吗？固态电池的必用材料

1个回答

junwei14 2023-06-21

从技术角度来看，硫化物和氧化物全固态电池不需要隔膜。 2020年发布的专利CN111799513A描述了一种无隔膜准固态电池的制造方法。无机固体电解质层涂覆在负极片的两面，有机聚合物层涂覆在无机固体电解质层的表面。研究认为，通过双层镀膜可以替代隔膜。
但目前还处于准固态电池阶段。隔膜和电解液系统可能会进行技术升级，但不会直接更换。全固态电池的大规模应用预计要到2030年才能实现。在各种固态电池已公开的专利中，也提出了复合隔膜，如无机-有机复合隔膜。
目前主流的技术路径有聚合物、氧化物、硫化物固体电解质三种。欧美企业主要押注聚合物，而中国企业则主要倾向氧化物，如北京蔚蓝、江苏清陶、宁波丰利、台湾惠能等。氧化物路线可以最大限度地利用现有生产线技术，减轻设备和工艺创新压力，实现传统液态锂电池向固态电池的转变。如果是准固态电池，与传统锂电设备和工艺的兼容性可以达到70%以上。
硫化物被认为是各种技术路径中潜力最大的，但设备和工艺都有很大的创新。下注的企业大多是日韩企业，比如丰田、LG、松下等，其实丰田是最激进的，也是世界上拥有最多固态电池专利的。然而，中国的宁德时代也选择了这条技术道路。
固态锂电池的本质还是锂电池，所以正极材料不会有大的变化，而负极材料的存在就是硅碳和锂金属负极的竞争。但业内普遍认为，金属锂在中期大规模应用的概率较小。

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