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固态电池技术发展与应用前景

目录

一、文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1能源需求增长与电池技术重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.2传统锂电池的局限性分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.1.3固态电池技术崛起的驱动力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.1国际固态电池技术发展态势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.2国内固态电池技术研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.2.3固态电池技术领域竞争格局．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.1主要研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.3.2技术路线与分析方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

1.3.3论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

二、固态电池技术原理与体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1固态电池基本概念界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.1.1固态电池定义与分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.1.2固态电解质材料特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1.3与液态电池的核心差异对比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.2典型固态电池体系介绍．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

2.2.1钠离子固态电池体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.2镁离子固态电池体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2.3锂离子固态电池体系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.3关键材料体系研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.3.1固态电解质材料创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

2.3.2固态正负极材料开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

2.3.3电极界面优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

三、固态电池关键技术突破．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.1固态电解质制备工艺．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.1.1材料合成与改性技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1.2成膜工艺与均匀性控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1.3微结构设计与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.2电极材料改性研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.2.1正极材料结构与性能提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2.2负极材料倍率性能增强．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.2.3电极界面稳定性改善．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.3电池制造工艺创新．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

3.3.1低温工艺与固封技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.3.2电池结构设计与集成．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．66

3.3.3模块化与自动化生产．．．．．．．．．．．