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固體電解質(zhì)電池這些電池公認有極其長的貯存壽命

   2017-06-03 鋰電世界0
核心提示:固體電解質(zhì)電池這些電池公認有極其長的貯存壽命,貯存時間可超過20年,但只能以微安級的極低放電率放電。這些電池可應用于存儲器備用電源、心臟起搏器以及類似 要求小電流、長壽命的設備。
全固態(tài)鋰電池工作示意圖

(1)可溶正極電池 這類電池采用液體或氣體正極材料,例如二氧化硫或亞硫酰氯, 它們可溶于電解質(zhì),或作為電解質(zhì)溶劑。電池的工作取決于鋰負極表面保護層的形成。 該表面保護層是由鋰表面和正極活性物質(zhì)之間的反應所產(chǎn)生。該表面保護層能夠阻止正、 負極間的進一步化學反應(自放電),至少可將它們的反應速率降至極低。這類電池可制 成各種不同的外形和結構(如高放電率和低放電率結構),而且容量范圍極其寬廣。一般 可以制造成最大容量為35A.h的較小尺寸圓柱形電池,其中低放電率電池采用碳包式結 構,而高放電率電池采用卷繞式(膠卷)結構。一般大型電池則采用平行極板結構的方 形殼體,其容量可高達10000A.h。扁平形或“薄餅形”結構也已設計成功。這些可溶 正極鋰電池既能用于低放電率放電,也能用于高放電率放電。采用大的電極表面積的高 放電率設計時,顯示出其高比功率特征,它能以比任何原電池的輸出電流密度都要高的電 流密度進行放電。

(2)固體正極電池第二類鋰負極原電池不是采用可溶氣體或液體物質(zhì),而是采用固體 物質(zhì)作為正極。由于正極活性物質(zhì)是固體,電池內(nèi)部一般無壓力形成,從而顯示不必實施氣 密性密封的優(yōu)點,但它卻不具各可溶正極電池的高放電率性能。這些電池一般作為低放電率 直至中放電率應用,例如存儲器備用電源、安全防護設備、便攜式電子器具、數(shù)碼相機、手 表和計算器以及小型照明燈等。扣式、扁形和圓柱形電池適合低放電率和中等放電率的應 用。正如表14.1列出,在鋰原電池中大量采用各種不同的固體正極。固體正極電池的放電 不如可溶正極電池那樣平穩(wěn),但以低放電率放電時,其容量(體積比能量)可高于鋰/二氧 化硫電池的容量。

(3)固體電解質(zhì)電池這些電池公認有極其長的貯存壽命,貯存時間可超過20年,但只能以微安級的極低放電率放電。這些電池可應用于存儲器備用電源、心臟起搏器以及類似 要求小電流、長壽命的設備。

 
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