การวิเคราะห์ข้อดีและข้อเสียของเส้นทางเทคโนโลยีแบตเตอรี่ลิเธียมกำลังสี่เส้น

ตามเส้นทางทางเทคนิคที่แตกต่างกัน แบตเตอรี่โซลิดสเตตส่วนใหญ่จะแบ่งออกเป็นแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดโพลีเมอร์ ออกไซด์แบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด และแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด
แบตเตอรี่โพลีเมอร์โซลิดสเตตทั้งหมดได้รับการศึกษาครั้งแรกในปี 2516;ออกซิเจนในแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดนั้นมาก่อนซึ่งได้รับการศึกษาในปี 2496;สารประกอบกำมะถันทั้งหมดแบตเตอรี่โซลิดสเตตได้รับการศึกษาครั้งแรกในปี พ.ศ. 2524
ข้อดีหลักของแบตเตอรี่โซลิดสเตตโพลีเมอร์ทั้งหมด: ง่ายต่อการประมวลผล สามารถเตรียมเซลล์ความจุขนาดใหญ่ มีคุณสมบัติทางกลที่อ่อนนุ่ม มีคุณสมบัติคล้ายกับอิเล็กโทรไลต์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และกระบวนการนี้ค่อนข้างใกล้เคียงกับแบตเตอรี่ลิเธียมในปัจจุบันเป็นการง่ายที่สุดในการใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่เพื่อให้เกิดการผลิตจำนวนมากผ่านการเปลี่ยนแปลง
ข้อเสียเปรียบหลักของแบตเตอรี่โซลิดสเตตโพลิเมอร์ทั้งหมด: ค่าการนำไฟฟ้าอิออนต่ำสุดซึ่งต้องให้ความร้อนมากกว่า 60 องศาก่อนที่จะปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกได้ใกล้เคียงกับ 10-3 s / cm ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรักษา สถานะอุณหภูมิสูงความหนาแน่นของพลังงานมีจำกัดเนื่องจากพอลิเมอร์เป็นสารอินทรีย์และมีคุณสมบัติทางเคมีไฟฟ้าต่ำ จึงไม่ดีเท่าวัสดุแบตเตอรี่โซลิดสเตทอนินทรีย์อนินทรีย์แบบโซลิดสเตตอื่นๆมีความเข้ากันได้ดีกับลิเธียมโซเดียมฟอสเฟตและความเข้ากันได้ไม่ดีกับ ternary ส่งผลให้ไม่สามารถปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานได้
ข้อได้เปรียบหลักของการเติมออกซิเจนให้กับแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด: ทนต่อแรงดันสูงและค่าการนำไฟฟ้าที่สูงกว่าโพลีเมอร์ค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกของออกไซด์สามารถเข้าถึงระดับ 10-5-3 s / cm ได้ แต่ไม่ดีเท่ากับอิเล็กโทรไลต์เหลวตัวอย่างทั่วไป ได้แก่ ออกไซด์ เช่น LAGP และ LATP
ข้อเสียเปรียบหลักของการเติมออกซิเจนในแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด: คุณสมบัติทางกลของออกไซด์นั้นแข็งหากใช้ทำแผ่นอิเล็กโทรไลต์จะแตกหักง่ายการสัมผัสของแข็งและของแข็งกับวัสดุแอกทีฟเชิงบวกนั้นไม่ดีพอ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจากการสัมผัสพื้นผิวเป็นการสัมผัสแบบจุด และการสูญเสียส่วนต่อประสานนั้นใหญ่เกินไปข้อเสียข้างต้นทำให้ยากต่อการเตรียมเซลล์ความจุสูงตอนนี้ออกไซด์สามารถผสมกับอิเล็กโทรไลต์หรือพอลิเมอร์เท่านั้นเพื่อใช้แบตเตอรี่ไฮบริดที่เป็นของแข็งและของเหลว เพื่อลดปริมาณอิเล็กโทรไลต์
ข้อได้เปรียบหลักของสารประกอบกำมะถันทั้งหมดแบตเตอรี่โซลิดสเตต: สัมผัสที่ดี ดังนั้นการนำไอออนิกโดยรวมจึงดีมาก อนุภาคค่อนข้างอ่อน และการสัมผัสของแข็ง-ของแข็งนั้นง่ายต่อการสัมผัสที่พื้นผิวเป็นวัสดุชนิดเดียวที่สามารถเกินระดับการนำไอออนของอิเล็กโทรไลต์เหลวในวัสดุแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดได้ และเป็นเส้นทางทางเทคนิคที่เป็นไปได้มากที่สุดสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดในอนาคต
ข้อได้เปรียบหลักของสารประกอบกำมะถันแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด: ต้นทุนผลิตภัณฑ์สูงมากและความคงตัวของอากาศไม่ดีซัลไฟด์มีฤทธิ์ทางเคมีรุนแรงและเกิดปฏิกิริยารุนแรงกับอากาศ ตัวทำละลายอินทรีย์ และสารออกฤทธิ์ที่เป็นบวกและลบดังนั้น ความเสถียรของอินเทอร์เฟซจึงไม่ดี ส่งผลให้เกิดปัญหาในการผลิต การขนส่ง และการประมวลผล ซึ่งจำกัดการใช้งานอย่างกว้างขวาง