含鈷鋰電池和無鈷電池區別

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含鈷鋰電池和無鈷電池區別

早期固態電池的電解質是聚合物電解質,以 PEO(聚環氧乙烷)佔絕大多數,PEO 的電化學穩定視窗(氧化電位)是 3.8V,無法與高電壓正極材料(鈷酸鋰、三元材料等)相容,只能用磷酸鐵鋰做正極,所以不用鈷的說法就流傳下來。

不過早期的固態電池有一個缺點,那就是能量密度並不高。例如法國博洛雷的固態電池就是 PEO 電解質+磷酸鐵鋰正極,能量密度只有 170wh/kg,並且工作溫度高達 80 度,所以沒有推廣開,只裝了 3000 輛車。

也就是說,早期的固態電池其實是磷酸鐵鋰固態電池,不用鈷,稱之爲無鈷電池並不爲過。

隨着電池技術的發展,目前絕大多數在研究試製中的固態電池都用含鈷正極,以鈷酸鋰和三元材料爲主:固態電池的核心是電解質,目前主要分爲兩類:聚合物電解質和無機物電解質。無機物又有氧化物和硫化物兩種,它們的電化學視窗大致上分別爲 5.4V 和 5.7V,可以使用鈷酸鋰和三元材料,以提電池的高密度和性能。儘管也有其他種類的正極材料在研究,但都遠遠沒有鈷酸鋰和三元材料成熟。

應用鈷酸鋰和三元材料作爲正極,可大幅提高電池的能量密度。例如豐田,它的正極材料也是鈷酸鋰,能量密度爲 400wh/kg

那麼這裏已經有結論了:以鈷酸鋰和三元材料作爲正極的固態電池,含鈷,這種固態電池不是無鈷電池。

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