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半固態電池與固態電池:打破電池「不可能三角」的探索

2024-03-29數位

在電池技術領域,長期以來存在著一個被稱為「不可能三角」的挑戰。這個挑戰指的是在追求電池效能時,很難同時實作更優越的效能、更低的成本和更好的安全性這三個關鍵指標的最佳最佳化。然而,隨著科技的不斷發展,新一代電池技術,尤其是半固態電池和固態電池的出現,正在逐步打破這一束縛。

半固態電池和固態電池在多個方面展現出了與傳統液態電池不同的特點。固態電池以其固態電解質的設計,展現出了極高的安全性和穩定性。而半固態電池則介於液態電池和全固態電池之間,透過半固態或凝膠狀的電解質,平衡了效能、安全性和制造成本。

從結構上看,半固態電池相比液態電池更為簡單,沒有復雜的密封和安全措施,這使得其制備和加工相對容易。而固態電池雖然在結構上可能更為復雜,但其固態電解質的設計賦予了其獨特的優勢。

在效能上,半固態電池展現出了較高的能量密度和安全性,同時保持了液態電池的高功率放電效能。盡管其能量密度通常高於液態電池,但相較於全固態電池仍有一定差距。而固態電池則以其出色的安全性、高能量密度和迴圈效能為特點,盡管其阻抗較大且成本較高,但其在特定領域的套用前景仍然廣闊。

值得一提的是,近期vivo在全球先發了手機行業的半固態電池技術,並將其套用於其旗艦折疊手機vivo X Fold3系列中。這一技術突破不僅解決了傳統鋰電池在低溫環境下的效能衰減問題,還使得搭載半固態電池的vivo手機能夠在-20℃的低溫條件下穩定供電。這一創新不僅標誌著手機電池技術的重要進步,也展現了半固態電池在突破「不可能三角」方面的潛力。

半固態電池和固態電池作為新一代電池技術,在電解質狀態、結構和效能等方面均展現出了與傳統液態電池的不同之處。它們的出現不僅為電池技術的發展帶來了新的可能,也為打破「不可能三角」提供了有力的技術支撐。隨著科研人員的不斷努力和創新,相信未來電池技術將會取得更加顯著的進步,為我們的生活帶來更多便利和可能性。