
固态电池界面问题是未来应用关键:固态电池界面稳定性将严重影响电池的电化学性能和安全性,其界面挑战主要体现在正极/电解质界面、负极/电解质界面和电解质晶粒之间的稳定性。界面问题大致可以分为物理机械稳定性、化学稳定性、电化学稳定性和热稳定性。全固态电池中的物理机械稳定性不佳会导致电极/电解质界面处产生结构应力,随着电化学循环的进行,结构应力不断累加,最终影响电池的电化学性能。因此如何解决好固态电池中的界面问题成为固态电池能否大规模应用的关键,通过构建润湿性良好,电子电导率低和机械强度优异的界面层来改善界面问题。
固态电池根据是否含电解液可以分为半固态电池和全固态电池:构筑浸润性良好的界面层能够改善固态电池性能。通过在固态电池中添加一定比例的电解液能够降低界面阻抗,提升固态电池性能。
根据固态电池中电解液的添加比例,固态电池可分为半固态、准固态、全固态三类,其中半固态电池电解液含量在10%以下,而全固态电池不含电解液。随着固态电池中液态电解液添加量逐步减少,固态电解质含量增加,电池的能量密度和安全性能够得到提升。
固态电池未来市场空间广阔:基于固态电池在能量密度和安全性等方面的优势,其出货量和市场空间有望保持高速增长。根据中商情报网预测的数据,预计到2030年中国固态电池出货量将达251.1GWh,市场空间有望达到200亿元,未来市场空间广阔。