锂、钴、镍、锰、石墨。
固态电池的主要材料主要有两类:正极材料、负极材料以及电解质。其实很简单,这事复杂在材料的稳定性和电化学性能上。
先说最重要的,正极材料通常是锂金属氧化物,比如常见的钴酸锂、磷酸铁锂等,这些材料在去年的那个项目中,大概3000量级的应用中表现出了很好的能量密度。另外一点,负极材料通常是石墨,虽然能量密度不如锂金属氧化物,但它的稳定性和循环性能较好。还有个细节挺关键的,电解质从传统的液态转变成了固态,这大大提高了电池的安全性。
我一开始也以为固态电池只是换了个电解质,后来发现不对,正负极材料的选择和加工工艺也是关键。等等,还有个事,固态电池的开发和产业化还面临着一些挑战,比如成本高、制造成本高以及循环寿命等问题。
我觉得,如果你对固态电池感兴趣,值得试试深入研究一下这些材料的特性和优化方向。
固态电池的主要材料嘛,说起来可就多了。我印象中,最早是2000年左右,日本索尼就开始研究固态电池了。那时候,主要是用到锂金属和聚合物电解质。
不过,后来随着技术发展,主要材料也跟着变化了。现在,固态电池主要用到两种材料:
1. 正极材料:比如我之前看到资料说,2019年,特斯拉就在用锂镍钴锰氧化物(LiNiMnCoO2)做固态电池的正极材料。这种材料能量密度高,但稳定性差点。
2. 固态电解质:这个就多了,像硅基、锂硫基、聚合物等,都是常用的。2020年,韩国LG化学就研发出了一种新型的固态电解质,说能提高电池的循环寿命和安全性。
说实话,我当时也没想明白固态电池为什么那么多人研究。毕竟,电池这东西,用的人多了,问题也就来了。但你看,固态电池能解决电池容量、寿命和安全性的问题,所以大家都想搞清楚它。