安全阀厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
安全阀厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

改搭耐高温固态电解质锂电池突破可挠式设计难关电源技术万芳

发布时间:2020-02-14 12:08:55 阅读: 来源:安全阀厂家

改搭耐高温/固态电解质 锂电池突破可挠式设计难关 - 电源技术 - 电子工程网

在制程部分,固态锂电池亦有别于一般液态/胶态锂电池的卷绕或堆叠制程,可采全平面印刷、涂布、沉积、或半导体溅镀式生产方式;相较于卷绕制程所需耗费的大量人力,固态锂电池人力成本相对低。

契合穿戴装置/电动车固态锂电池壮大声势

显而易见,固态锂电池“更薄”、“可弯曲”、“更安全”、“使用寿命更长”、“设计弹性更大”的诸多优势,在IT及穿戴式电子设计上极具价值。相较于现有锂电池最低只能做到约2毫米(mm)厚度,固态锂电池可发挥其超薄( 1mm)及可弯曲的优势,使电子装置厚度薄型化、外观可挠曲化,设计上不再受制于传统锂电池机构和厚度的限制,让设计师/工程师设计上更弹性、自由。

此外,固态锂电池极度安全,不起火不爆炸,安全性大幅超越现有锂电池技术,使用者再也不用担心身上的电子装置会漏出黏液到手上,或口袋里的智慧手机会突然自燃。再者,材料作用时因离子本身不移动的关系,不可逆反应大幅减少,电池寿命更具提升的潜力。

在动力应用价值上,固态锂电池主要贡献则在于安全性的提升。例如特斯拉2013年发生的三起火烧车事故,以及比亚迪电动计程车2012年起火事件,最后烧成骨架,同时酿成三人当场死亡的案例,至今仍记忆犹新;为因应电动车的安全性议题,国际厂商相继跨越中下游,直接投入上游零组件的固态电池研发行列,通用汽车(GM)和丰田(Toyota)等主要的汽车制造商,皆已认定固态锂电池是未来电动车的关键零组件。

固态锂电池转向非薄膜材料发展

固态锂电池发展之初大多为薄膜电池,2010-2011年全球产量约一百五十万颗电池芯左右,以IPS(Infinite Power Solutions)这家厂商的市占率最高,约达到60%以上,标准品单电芯的电容量为0.7-1毫安时(mAh)。同一时期,韩系厂商GS Nano Tech也积极研发固态薄膜电池,并已于2010年导入产能达70万颗电池芯的量产线,主要供应军用的安全卡片。

矢野经济研究院推估,2011年间,上述两间厂商合计的市占率高达80%,但2012-2013年薄膜电池市场需求趋缓,GS Nano Tech的母公司GS Caltex见收益困难,遂解散GS Nano Tech;而IPS也难逃大环境的改变,于2014年出售公司。至此,固态薄膜电池逐渐淡出市场,探究衰退原因主要系成本太高、充放电问题,以及电池芯容量太低。

近期崛起的固态锂电池制造业者,大都采用非薄膜材料,并致力于电容量之提升。部分厂商也已成功量产,并导入3C配件、智慧显示卡(Smart Display Card)、或无线射频辨识(RFID)的相关应用,前景看好。

各国竞逐固态锂电池 台厂技术研究成果亮眼

固态电池的超薄、可挠曲、超安全及高度热稳定特性,逐渐在市场上崭露头角,并获得国际大厂的肯定与青睐,朝取代现有锂电池技术的方向快速发展。

不过,由于固态电池存在着一个先天上锂离子导电度较低的障碍,也就是固态电解质不能够像液体电解液一般那样快速地传导锂离子,内阻值较液态电池高,而导致固态锂电池的充放电能力不如液态电解液的锂电池。因此,固态锂电池接下来发展的主要任务,将聚焦几个层面,包括降低介面阻抗值,以及因应商品化的低成本大量生产技术。

目前投入固态锂电池开发的国家当中,日本具备完整且数量较多的产学研开发体系,韩国有Samsung SDI等大集团与大学院校的参与,美国则较集中于极板结构设计与制程方面。至于台湾是法人、大学院校与厂商均有投入,尽管投入的数量较其他国家少,但研发成果却遥遥领先国际,不论是在产品规格电性上,或是在商业化程度上,都成为国际众多竞争对手和潜在竞争对手的标竿(表1)。

其中,辉能科技已于2014年底成功将其固态锂电池产品的介面阻抗降低一半以上,使其充放电能力近乎一般的液态/胶态锂电池,并同步开始着手进行全线制程卷对卷生产的制造技术,准备迈向大量商品化,以提高在固态锂电池市场的占有率。

在未来策略上,全球固态锂电池技术有机会在轻薄化设计、大容量与单电芯应用、可挠式及超高能量密度电源设计等方面大展拳脚,并广泛应用于3C产品、穿戴式电子、软性电子、物联网、电动车、工业应用、智慧医疗、特殊安全性需求等产业,进而取代现有一般锂电池技术,成为次世代电池。

来源:新电子

性感美女照片

旗袍图片

性感美女图片