Qu’est-ce qu’une batterie au lithium à très solide?

La batterie au lithium à l’état solide est une batterie au lithium qui utilise des matériaux d’électrodes solides et des matériaux d’électrolyte solides et ne contient aucun liquide. Il comprend principalement des batteries lithium-ion à très solide et des batteries au lithium en métal à très solide. La différence est que le premier ne contient pas de lithium métallique dans l’électrode négative, et le second L’électrode négative est lithium-métal.

Batteries lithium-ion liquides traditionnelles et batteries lithium-ion à très solide Depuis le moment de leur émergence, les batteries au lithium en métal à l’état solide sont plus anciennes que les batteries lithium-ion liquides, mais dans les premiers jours, la performance électrochimique, la sécurité, la fabrication d’ingénierie a été incapable de répondre aux exigences d’application. Grâce à l’amélioration continue, les indicateurs techniques complets des batteries lithium-ion liquides ont progressivement répondu aux besoins d’application du marché de l’électronique grand public, et ont depuis été acceptés par d’autres marchés. Du point de vue des tendances technologiques du développement, par rapport aux batteries lithium-ion liquides, les batteries au lithium en métal à très fort état peuvent avoir les avantages d’une bonne performance de sécurité, d’une forte densité énergétique et d’une longue durée de vie à cycle. Ces dernières années, les matériaux électrolytés solides, en particulier les matériaux électrolytés de sulfure, ont fait des percées majeures dans la conductivité ionique. Par conséquent, la technologie des batteries au lithium à l’état solide a progressivement commencé à attirer l’attention des institutions de recherche et développement et des grandes entreprises du monde entier.

Classification de toutes les batteries au lithium à état solide :

Avec la montée de l’engouement pour les batteries au lithium à l’état tout solide, diverses batteries au lithium à « tout solide » ou à « état solide » sont apparues les unes après les autres, et il y a un statu quo de confusion. Les sept types de concepts liés aux batteries au lithium à l’état solide qui ont émergé sont triés et un résumé préliminaire est fait.

Batteries au lithium liquides : Batteries au lithium qui ne contiennent pas d’électrolytes solides pendant le processus de fabrication mais qui ne contiennent que des électrolytes liquides, y compris des batteries lithium-ion liquides et des batteries au lithium en métal liquide.

Batterie au lithium d’électrolyte de gel : L’électrolyte liquide dans le noyau de la batterie est sous forme d’électrolyte de gel, et le noyau de batterie ne contient pas d’électrolyte solide, qui appartient réellement à la catégorie des batteries lithium-ion liquides.

Batterie au lithium semi-solide : Dans la phase électrolyte de la cellule, la moitié de la masse ou du volume est électrolyte solide, et l’autre moitié est électrolyte liquide; ou l’électrode à une extrémité de la cellule est tout solide et l’autre électrode contient du liquide.

Batterie au lithium quasi-solide : L’électrolyte de la cellule contient une certaine quantité d’électrolyte solide et d’électrolyte liquide, et la masse ou le volume de l’électrolyte liquide est inférieur à la proportion de l’électrolyte solide.

Batterie au lithium à l’état solide : Une batterie qui contient un rapport de masse ou de volume plus élevé d’électrolyte solide et une petite quantité d’électrolyte liquide dans la batterie est appelée « batterie au lithium à l’état solide » par certains chercheurs, mais ce n’est en fait pas une batterie au lithium à très fort état. Batterie hybride solide-liquide au lithium : L’électrolyte solide et l’électrolyte liquide existent dans la cellule de la batterie. Y compris les batteries au lithium semi-solides, quasi solides et solides susmentionnées, qui sont toutes des batteries hybrides solides et liquides au lithium. Comme il n’est pas nécessaire de classer artificiellement en fonction du rapport solide-liquide, et qu’il n’y aura pas d’ambiguïté, il est recommandé d’utiliser ce terme, qui peut également être appelé « batterie mixte d’électrolyte solide-liquide ».

Batterie au lithium à l’état solide : Le cœur de la batterie est composé d’électrodes à l’état solide et de matériaux électrolytés à l’état solide. Le cœur de la batterie ne contient aucune fraction de masse et de volume d’électrolyte liquide dans la plage de température de fonctionnement. Il peut également être appelé « batterie au lithium électrolyte à l’état tout solide ». Ceux qui sont capables de charger et de décharger des cycles peuvent être appelés « toutes les batteries secondaires au lithium à l’état solide » ou « toutes les batteries secondaires au lithium électrolyte solides ».

En résumé, selon différents électrolytes, les batteries au lithium peuvent être divisées en trois catégories : batteries au lithium liquides, batteries au lithium solides et batteries au lithium entièrement solides. Selon la différence de l’électrode négative, il peut être divisé en une batterie lithium-métal dont l’électrode négative est lithium-métal, et une batterie lithium-ion dont l’électrode négative ne contient pas de lithium-métal.