锂电池固体电解质导电率及电解液相当

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1、锂电池固体电解质导电率与电解液相当介绍两种创新的锂电池：A：最近有公司宣称试制出了输出密度提高了4倍的全固体电池，固体电解质采用新材料，将锂离子的电导率提高到1×10-2S/cm以上，达到了与电解液相当的水平。　　固体电解质采用硫化物类的Li10GeP2S12。原来虽也采用硫化物类，但此次加入了Ge（锗），这是一个很大的改动。加入Ge后结晶形状更为整齐，锂离子可呈直线排列构造，因而导电率有大幅度提高。　此次的试制品电池，以负极和正极间夹有固体电解质为一组，七组层叠收在层压薄膜中作为一个单元。每组的电压约4V。每个单元

2、的电压约28V。收在薄膜内的电极和固体电解质的大小约为70×105×2.5～3mm。负极和正极分别采用了锂离子充电电池中常见的石墨以及含有Ni-Co-Mn的三元类材料。锂电池新产品：150层重叠的全固体电池，丝网印刷后一次性烧制而成　　B：与同样大小的陶瓷电容器相比，蓄电容量可以提高到1000倍以上。国外锂电池材料厂商合作开发出了一种在一节电池内重叠150层电极和固体电解质的全固体电池。　　这组锂离子电池的正极为LiMn2O4类，负极为Li4Ti5O12类复合金属氧化物和锂离子充电电池使用的材料。固体电解质为氧化物类

3、材料。尺寸为3.2mm×2.5mm×2.5mm的“3225尺寸”，蓄电容量为210μAh。由于各层为并联，因此层数越多，蓄电容量就越大。例如，30层时为40μAh（厚0.6mm），100层就为142μAh（厚1.8mm）。叠加150层以上使用该技术也可以实现。全固体电池的截面照片开发出了尺寸3.2mm×2.5mm×2.5mm、蓄电容量为210μAh的全固体电池。采用与陶瓷电容器类似的结构。生产采用了与陶瓷电容器相同的一次性烧制的方法。具体来说，在片状的固体电解质上，用丝网印刷形成膏状电极。然后，将多片重叠，再裁切至所

4、需的大小。之后，在大气中以800～1000℃加热30～60分钟，全固体电池就制成了。　　为实现一次性烧制，通过反复改进材料的粒径分布、添加剂及前处理等工艺，解决了高温烧制引起的各层剥落和材料互相扩散的影响等问题。试制用的生产装置采用了打印纸A4大小的薄片，一次生产了2500个电池单元。据称，目前成品率在9成以上。材料生产厂家希望：生产出将来也能应用于电动汽车的电源等大尺寸产品。