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As baterias de estado semi-sólido são um tipo de bateria de estado sólido e as vantagens das baterias de estado sólido se aplicam a elas. O texto a seguir descreve principalmente as vantagens das baterias de estado sólido. As baterias de estado sólido têm vantagens como boa segurança, alta densidade de energia e métodos de agrupamento mais flexíveis.
(1) as baterias de estado sólido têm boa segurança. As baterias tradicionais de iões de lítio que utilizam eletrólitos orgânicos combustíveis podem gerar calor do electrólito em condições anormais, tais como sobrecarga e curto-circuitos internos, o que representa um risco de combustão espontânea ou até de explosão. Os eletrólitos sólidos são principalmente resistentes a altas temperaturas e não inflamáveis, reduzindo significativamente o risco de auto-ignição ou explosão da bateria. No entanto, como dispositivo de armazenamento de energia, todas as baterias não podem ser absolutamente seguras de uma perspectiva termodinâmica. Em aplicações práticas das baterias, os fatores que realmente determinam sua segurança são multifacetados, incluindo as características dos materiais eletrolíticos, materiais dos eletrodos, controle da qualidade da bateria e sistemas de gerenciamento da bateria. Por conseguinte, embora a introdução de eletrólitos sólidos possa, em princípio, melhorar consideravelmente a segurança, o controlo de qualidade e o sistema de gestão da bateria para a produção subsequente são ainda muito importantes.
(2) as baterias de estado sólido têm uma densidade energética elevada. Em comparação com as baterias líquidas tradicionais, as baterias semi-sólidas têm uma densidade energética mais elevada. Weilan New Energy e Guoxuan High Tech desenvolveram baterias semi-sólidas com uma densidade energética de 360 Wh/kg. Para o eletrodo positivo, a maioria dos eletrólitos de estado sólido tem uma janela eletroquímica mais ampla e pode ser compatível com materiais de eletrodos positivos de alta tensão (como eletrodos positivos de níquel, eletrodos positivos de espinel de manganês níquel, etc.). Além disso, a elevada relação de tensão e a boa segurança de todas as baterias de estado sólido também podem simplificar os sistemas de gestão da bateria e a densidade energética dos sistemas de baterias utilizados em veículos de energia nova pode ser melhorada.
(3) as pilhas de estado sólido têm métodos de agrupamento mais flexíveis. As baterias de estado sólido podem ser montadas em série e a tensão de cada bateria pode ser aumentada ligando os eléctrodos internos em série. A tensão de uma única bateria com uma estrutura de cadeia interna pode atingir o nível de tensão de várias células da bateria ligadas em série, reduzindo a utilização de estruturas de embalagem e melhorando a eficiência do agrupamento.
(4) as baterias de estado sólido deverão levar a tecnologia dos dispositivos de baterias de veículos novos a um nível mais elevado. Além da elevada segurança e densidade energética, os novos dispositivos de energia da bateria do veículo também precisam de cumprir muitos requisitos, tais como vida útil prolongada, ampla gama de temperaturas de funcionamento, resistência à compressão, vibração, etc. espera-se que as baterias de estado sólido resolvam estas necessidades através dos seguintes métodos: Para obter uma densidade energética de alta qualidade, são utilizados compostos embebidos de alta densidade energética, materiais à base de enxofre, etc. como eléctrodos positivos; para obter uma densidade energética volumétrica elevada, são utilizados a tecnologia de electrólito de camada fina densa e o eléctrodo positivo de densidade sólida de alta pressão; Para obter uma vida útil longa, controlar a expansão de volume dos eléctrodos positivo e negativo e manter o contacto de interface, como, por exemplo, a utilização de eléctrodos compostos, interfaces flexíveis, amorfas, de estado de gel, etc.; Para obter um funcionamento de gama de temperaturas ( -70~150 ºC) ampla, são utilizados condutores superiores, ligação sólido-líquido, gestão térmica, etc.; Para melhorar a capacidade de suportar compressão e perfuração, é utilizado um eléctrodo compósito de lítio metálico que não seja fácil de pulverizar e um electrólito sólido que não seja fácil de oxidar, inflamável ou explosivo; para melhorar o nível de resistência à vibração, utilize materiais que contenham flexibilidade ou absorção de choques do sistema; Para reduzir custos e facilitar a produção em massa, podem ser feitas melhorias
1. Densidade energética elevada .
2. Alta Tensão de saída.
3. Excelente segurança.
4. Ciclo de vida longo: Mais de 800 ciclos de carga/descarga repetidos.
5. Capacidade de carga rápida: Pode ser totalmente carregada em 2 a 3 horas com uma tensão nominal de 3.7 por célula
6 . Ecológico: Sem Pb , CD adicionado
7. Chips IC duplos , que podem anti-curto-circuito, anti-sobrecarga, anti-corrente, anti-sobrecarga;
8. Tecnologia de injecção para tornar a bateria mais estável;
9. Com função de produção de curto-circuito, segura e fiável;
10. Tecnologia de fábrica com domínio e preço competitivo;
11.NORMA CE/ROSH/SGS/MSDS/UN38.3/IEC61233 .
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