锂电池既有液态锂离子电池,也有固态锂电池和半固态锂电池。其中,液态锂离子电池是最常见的类型,电解液是液态的,通过液态电解质中的离子传递电荷。而固态锂电池则是采用固态电解质,离子通过固态电解质传递电荷。半固态锂电池则采用的是固液混合电解质,正负极和隔膜等可以延续采用液态锂离子电池的材料,只是电解液采用了固液混合物的方案。因此,锂电池既有液体也有固体和半固体的形态。
固态锂电池是一种采用固态电解质的锂离子电池,相比于液态锂离子电池,固态锂电池具有更高的安全性和更长的使用寿命。固态锂电池的电解质是由固体材料构成,不存在液态电解质,因此不存在漏液、腐蚀等情况,安全性更高。此外,固态电池支持电芯薄膜化设计,最小可以达到几个纳米,拓宽了锂离子电池的应用范围,并且使得电池自带柔性成为可能。但是,固态锂电池的低温性能较差,目前还需要进一步的研究和改进。
半固态锂电池是采用固液混合电解质的锂离子电池,其正负极和隔膜等可以延续采用液态锂离子电池的材料,只是电解液采用了固液混合物的方案。相比液态电池,半固态锂电池的能量密度和安全性都得到了提升,但是因为液体的电解质导电性能好于固体,所以电池的倍率性能降低了。同时,电池的生产工艺需要更改,完全工艺化仍然需要探索。
液态锂离子电池是最常见的锂离子电池,其电解液是液态的,通过液态电解质中的离子传递电荷。液态锂离子电池的优点是能量密度高、充电速度快、功率密度大、电压平台高等,但是其安全性仍然未得到完美的解决。因此,相关产业界正积极开发半固态、固态电池,期待它们能取代传统的液态锂离子电池。
总之,锂电池既有液态也有固态和半固态的形态,其中液态锂离子电池是最常见的类型。固态锂电池具有更高的安全性和更长的使用寿命,但是低温性能较差。半固态锂电池相对于液态电池,能量密度和安全性都得到了提升,但是倍率性能降低了。