Из чего сделаны твердотельные батареи?

Из чего сделаны твердотельные батареи?

Твердотельные батареи по своей концепции похожи на литий-ионные батареи, но вместо жидкого электролита они используюттвердый электролит. Их основные компоненты:

1. Катод (положительный электрод)

  • Часто основано насоединения лития, аналогичные современным литий-ионным аккумуляторам.

  • Примеры:

    • Оксид лития-кобальта (LiCoO₂)

    • Литий-железофосфат (LiFePO₄)

    • Оксид лития, никеля, марганца и кобальта (NMC)

  • В некоторых твердотельных конструкциях также используются высоковольтные или серные катоды.

2. Анод (отрицательный электрод)

  • Можно использоватьметаллический литий, который имеет гораздо более высокую плотность энергии, чем графитовые аноды в обычных литий-ионных аккумуляторах.

  • Другие возможности:

    • Графит(как в современных батареях)

    • Кремнийкомпозиты

    • Титанат лития (LTO)для приложений быстрой зарядки

3. Твердый электролит

В этом и заключается ключевое отличие. Вместо жидкости, ионообменная среда — твёрдая. Основные типы:

  • Керамика(на основе оксидов, на основе сульфидов, гранатового типа, перовскитового типа)

  • Полимеры(твердые полимеры с солями лития)

  • Композитные электролиты(комбинация керамики и полимеров)

4. Разделитель

  • Во многих твердотельных конструкциях твердый электролит также выполняет функцию сепаратора, предотвращая короткие замыкания между анодом и катодом.

Суммируя:Твердотельные батареи обычно изготавливаются излитий-металлический или графитовый анод, акатод на основе лития, итвердый электролит(керамические, полимерные или композитные).


Время публикации: 09 сентября 2025 г.