1. Densité énergétique ; Étant donné que la densité du solide est supérieure à celle du liquide, si le même volume d'électrolyte solide est utilisé pour remplacer l' électrolyte de la batterie au lithium , le poids de la batterie augmentera, entraînant une diminution de la densité d'énergie (wh/kg) de la batterie calculée en poids.

La densité d'énergie des batteries à semi-conducteurs ultérieures sera considérablement améliorée grâce à l'utilisation de nouveaux matériaux d'électrodes positives et négatives pour les batteries au lithium . Avec l'application de nouveaux matériaux tels que le lithium métallique, le manganèse riche en lithium en couches et les cathodes de sulfure, la densité d'énergie des batteries à semi-conducteurs dépassera considérablement la limite supérieure de 300 wh/kg de densité d'énergie des batteries liquides.

2. Sécurité : les batteries semi-solides/tout solides utilisent des électrolytes à l'état solide, qui sont nettement plus sûrs que les batteries liquides, et les batteries entièrement à l'état solide sont plus sûres.

1) En termes de dendrites de lithium, l'électrolyte solide peut inhiber le taux de croissance des dendrites de lithium, et il est difficile pour les dendrites de lithium de pénétrer dans l'électrolyte solide et de provoquer un court-circuit entre les électrodes positive et négative ;

2) En termes d'inflammabilité, le point d'allumage de l'électrolyte solide est supérieur à celui de l'électrolyte et la batterie ne s'enflamme pas facilement.

3) En termes de stabilité thermique, la limite de résistance à la chaleur des électrolytes solides avec différents composants varie considérablement (allant de 400 degrés à 1800 degrés), mais ils sont tous nettement supérieurs à la limite de résistance à la chaleur des séparateurs de batterie liquides (160 degrés ) . Les batteries semi-solides sont légèrement moins sûres que les batteries entièrement solides car elles retiennent une petite quantité d'électrolyte, mais elles sont toujours nettement meilleures que les batteries liquides.

3. Performances : en raison de la mauvaise conductivité de l'électrolyte à l'état solide et du mauvais contact entre l'électrode et l'interface de l'électrolyte, la batterie entièrement à l'état solide a une grande résistance interne, des performances de cycle et des performances de débit médiocres. Les performances des batteries semi-solides sont légèrement meilleures que celles des batteries à semi-conducteurs en raison de la rétention d'électrolyte. 1) En termes de conductivité, la conductivité des électrolytes solides existants (c'est-à-dire le taux de migration des ions lithium) est inférieure de 1 à 2 ordres de grandeur à celle des électrolytes liquides, et la faible conductivité entraîne une grande résistance interne de la batterie.

2) En termes de contact d'interface, les batteries à semi-conducteurs sont confrontées au problème du contact d'interface solide-solide : le matériau de l'électrode se dilate et rétrécit avec le processus de charge et de décharge, et la batterie liquide peut maintenir un contact stable pendant une longue période parce que le le matériau d'électrode est trempé dans l'électrolyte ;

La batterie à semi-conducteurs se dilate et se contracte avec les électrodes positives et négatives, et il est facile de créer des espaces avec les particules d'électrolyte, ce qui entraîne un mauvais contact d'interface. Les cycles de charge à long terme augmenteront le risque de rupture ou de séparation de l'électrolyte solide des électrodes. Les batteries semi-solides peuvent partiellement compenser les problèmes de faible conductivité et de mauvais contact d'interface dus à la rétention d'une petite quantité d'électrolyte.

4. Autres problèmes techniques : les dendrites de lithium peuvent se détacher, entraînant un "lithium mort" et une réduction de la capacité de la batterie ; le lithium métallique apparaît poreux lors du cyclage, et son volume se dilate à l'infini.

5. Coût : Le coût de l'électrolyte est nettement supérieur à celui de l'électrolyte existant, ce qui augmente considérablement le coût des batteries semi-solides/solides.