Mikä on puolijohteinen litiumakku?
Sep 13, 2020
Kiinteän tilan litiumakku on litiumakku, joka käyttää kiinteitä elektrodimateriaaleja ja kiinteitä elektrolyyttimateriaaleja eikä sisällä nestettä. Se sisältää pääasiassa täysjännitteisiä litiumioniakkuja ja puolijohdemetallia sisältäviä litiumparistoja. Erona on, että ensimmäinen ei sisällä metallilitiumia negatiivisessa elektrodissa, ja jälkimmäinen Negatiivinen elektrodi on litiummetalli.
Perinteiset nestemäiset litiumioniakut ja täysin kiinteät olot litiumioniakut Niiden syntymisajankohdasta lähtien puolijähmetallimetalliparistot ovat aikaisempia kuin nestemäiset litiumioniakut, mutta alkuaikoina sähkökemiallinen suorituskyky , turvallisuus, tekniikan valmistus ei ole pystynyt täyttämään sovelluksen vaatimuksia. Jatkuvan parantamisen avulla nestemäisten litium-ioniakkujen kattavat tekniset indikaattorit ovat vähitellen täyttäneet kulutuselektroniikkamarkkinoiden sovellustarpeet, ja useat markkinat ovat sittemmin hyväksyneet ne. Teknologisen kehityksen trendien näkökulmasta, täysin nestemäisistä litium-ioniakuista, puolijohdemetallisilla litiumparistoilla voi olla hyvät turvallisuustasot, suuri energiatiheys ja pitkä käyttöikä. Viime vuosina kiinteät elektrolyyttimateriaalit, erityisesti sulfidielektrolyyttimateriaalit, ovat tehneet merkittäviä läpimurtoja ionijohtavuudessa. Siksi kaikki puolijohdetyyppiset litiumparistoteknologiat ovat vähitellen alkaneet herättää tutkimus- ja kehityslaitosten ja suurten yritysten huomiota maailmanlaajuisesti.
Kaikkien solid-state-litiumparistojen luokitus:
Täysjännitteisen litiumakun villityksen noustessa eri GG-sanat; tai&"kiinteä tila GG"; litiumparistot ovat ilmestyneet peräkkäin, ja sekaannusta vallitsee vallitseva tilanne. Seitsemän esiin tulleita konseptityyppejä, jotka liittyvät kiinteän tilan litiumparistoihin, lajitellaan ja tehdään alustava yhteenveto.
Nestemäiset litiumparistot: Litiumparistot, jotka eivät sisällä kiinteitä elektrolyyttejä valmistusprosessin aikana, mutta sisältävät vain nestemäisiä elektrolyyttejä, mukaan lukien nestemäiset litiumioniakut ja nestemäiset metallilitiumparistot.
Geelielektrolyytti-litiumparisto: Akun ytimessä oleva nestemäinen elektrolyytti on geelielektrolyytin muodossa, eikä pariston ydin sisällä kiinteää elektrolyyttiä, joka todella kuuluu nestemäisten litium-ioniakkujen luokkaan.
Puolikiinteä litiumakku: Kennon elektrolyyttivaiheessa puolet massasta tai tilavuudesta on kiinteää elektrolyyttiä ja toinen puoli nestemäistä elektrolyyttiä; tai kennon toisessa päässä oleva elektrodi on kaikki kiinteä ja toinen elektrodi sisältää nestettä.
Melkein kiinteä litiumakku: Kennon elektrolyytti sisältää tietyn määrän kiinteää elektrolyyttiä ja nestemäistä elektrolyyttiä, ja nestemäisen elektrolyytin massa tai tilavuus on pienempi kuin kiinteän elektrolyytin osuus.
Puolijohde-litiumakku: Akkua, joka sisältää suuremman kiinteän elektrolyytin massa- tai tilavuussuhteen ja pienen määrän nestemäistä elektrolyyttiä akussa, kutsutaan GG-nimeksi; jotkut tutkijat, mutta tämä ei todellakaan ole täysin puolijohteinen litiumakku. Hybridi kiinteä-nestemäinen litiumparisto: Akkukennossa on sekä kiinteää että nestemäistä elektrolyyttiä. Sisältää edellä mainitut puolikiinteät, melkein kiinteät ja puolijohdetyyppiset litiumparistot, jotka kaikki ovat hybridi-nestemäisiä litiumparistoja. Koska ei ole tarvetta luokitella keinotekoisesti kiinteiden ja nestemäisten suhteiden mukaan eikä siinä ole epäselvyyttä, on suositeltavaa käyttää tätä termiä, jota voidaan kutsua myös nimellä" kiinteän ja nesteen sekoitettu elektrolyytti-litiumparisto".
Puolijohteinen litiumakku: Akun ydin koostuu kiinteäelektrodeista ja puolijohdemateriaaleista. Akun ydin ei sisällä nestemäisen elektrolyytin massa- ja tilavuusosaa käyttölämpötila-alueella. Sitä voidaan kutsua myös GG-lainaukseksi; kiinteän olomuodon elektrolyytti-litiumakku&". Niitä, jotka pystyvät lataamaan ja purkamaan syklejä, voidaan edelleen kutsua nimellä "GG", kaikkia kiinteän olomuodon litiumparistoja "GG"; tai&"; kaikki kiinteät elektrolyytti-litiumakut GG".
Yhteenvetona voidaan todeta, että eri elektrolyyttien mukaan litiumparistot voidaan jakaa kolmeen luokkaan: nestemäiset litiumparistot, sekoitetut kiinteät ja nestemäiset litiumparistot ja täysin kiinteät litiumparistot. Negatiivisen elektrodin eron mukaan se voidaan jakaa litiummetalliakkuun, jonka negatiivinen elektrodi on litiummetalli, ja litiumioniakkuun, jonka negatiivinen elektrodi ei sisällä litiummetallia.
