导读：不成否定的是，固态电池已迈生产业化的程序，将来可期！

（来历：微信公家号“电池同盟” ID：zgcbcu 作者：子蕊）

10月9日，诺贝尔化学奖授与了三位锂电池发现者——美国科学家约翰•古迪纳夫，美国科学家斯坦利•威廷汉和日本科学家吉野彰。此中，被称为“锂电池之父”、现年97岁的古迪纳夫近期研究的重点是锂电池的前沿范畴——固态电池。

跟着科学的前进，液态锂电池的平安性已不克不及知足人们对锂电池的需求，科学家们正在研究加倍平安和更高效的固态电池。其实，在这之前，关在固态电池的动静也是不竭：

9月20日，爱驰汽车与辉能科技告竣合作和谈，两边将配合展开固态电池作为车载动力电池相干手艺的开辟与利用，推动动力固态电池贸易化落地。

Australia联邦科学与工业研究组织近日公布，将与日本化学品制造商Piotrek合作开辟高能固态锂电池，打算在将来5年内面向全球市场推出，用在电子装备、无人机和电动汽车等范畴。日前，雷诺汽车高级副总裁吉尔斯·诺曼德对外暗示，到2025年，雷诺旗下电动汽车可能会利用钴含量为零的固态电池。有动静曝出，哪吒汽车与清陶新能源科技有限环球app网站公环球体育官网网站入口司告竣了周全深度合作，两者将配合推动固态电池的研发与利用，并加速在新能源车型上的贸易化落地。

浩繁企业的纷纭结构，让固态电池成为市场上的骄子。那固态电池受追捧的缘由是甚么呢？

平安，仍是平安！

我们都知道，动力电池被称为电动汽车的“心脏”。而锂离子电池具有能量密度高、自放电率低、轮回效力高档长处，在新能源市场上颇受接待。可是，今朝的锂离子电池手艺还没有成熟，平安性不不变，电动汽车电池起火、爆炸变乱不竭。其实变乱频发的很年夜缘由是电池内部利用了液态电解质。

专家认为，用固态电解质取代液态电解液，是可以或许晋升锂电池平安机能的有用方式之一。缘由是固态电解质不容易燃，且不会发生液态电解液，可以解决电池的平安性问题，是最有可能成为下一代动力电池的手艺线路。

固态电池利用固体电极和固体电解质，不但可以有用地削减体积和质量，同时晋升锂电池的能量密度，可以或许很好地解决当前三元锂电池高平安和高能量密度这一矛盾，也许会成为动力电池手艺将来成长的主要标的目的。

固态电池的道理是：固态电解质所具有的密度和布环球app官网局可让更多带电离子堆积在一端，以传导更年夜的电流，进而晋升电池容量。如许，一样的电量，固态电池体积更小。另外，因为没有电解液，固态电池的本钱低、重量轻。

由于合适将来电池成长的趋向，今朝，浩繁国表里车企业和电池厂商，都在加年夜固态电池结构。

最有可能抢占下一个先机

业内对固态电池将成为将来电池的成长标的目的已告竣共鸣，国表里企业都在加年夜固态电池的研发速度，但愿抢占市场先机，由此也带来了行业上的竞争。

据外媒报导，韩国研究人员研发出一种手艺，可以制成用在电动汽车的全固态二次电池。他们利用锂、镧、锆和氧材料，制成了高强度的复合电解质片。此类电池布局可以年夜年夜减小电池组的体积,同时消弭电池爆炸或起火的风险，即便在空气中利用铰剪切割该电池，该电池也不会起火或爆炸。

由日本新能源财产手艺综合开辟机构（NEDO）牵头投资100亿日元，丰田、本田、日产、松劣等23家日本汽车、电池和材料企业，和京都年夜学、日本理化学研究所等15家学术机构将配合介入研究，打算到2022年周全把握全固态电池相干手艺。

国内方面，中科院青岛能源所储能院崔光磊团队持久从事复合聚合物固态电解质研究，今朝已研制出全海深高能量密度高平安固态锂电池动力系统，能量密度达300Wh/kg，而且在马里亚纳海沟完成1万米的高压情况下完成深海测试。

中科院宁波材料所许晓雄团队从事氧化物与硫化物固体电解质研究，已开辟出能量密度到达260Wh/Kg的10Ah固态单体电池。借助宁波材料所的手艺，江西赣锋锂业在宁波本地投资5亿元人平易近币筹建亿瓦时固态动力锂电池出产线。第一代固态锂电池手艺经由过程中汽研汽车查验中间查验，放电容量约13Ah，能量密度约245Wh/Kg，轮回1000次后容量连结率年夜在90%。

另外，包罗宁德时期、国轩高科在内的锂电巨子也都有浏览固态电池的结构、研发。

将来虽已来但瓶颈仍存

虽然此刻的固态电池手艺已获得很年夜的冲破，但离贸易化还很长一段路要走，一些手艺瓶颈还需要多方一路尽力去冲破。

固态电池最年夜的手艺瓶颈是固体电解质离子电导率低。电解质可为锂离子在正负极之间搭建传输通道以实现电池内部电流的导通，决议锂离子运输顺畅环境的指标被称为离子电导率。离子电导率的凹凸直接影响了电池的整体阻抗和倍任性能，一般聚合物固体电解质的电导率都比力低。

界面阻抗年夜也是制约固态锂电池轮回机能的一浩劫题。今朝固体电解质与固体电极之间的界面接触阻抗值是电解质本体阻抗的10倍以上，严重影响了离子的传输，致使电池的轮回寿命、倍任性能差。

另外，年夜部门无机固体电解质属在陶瓷电解质，机械机能相对较差等也是固态电池需要解决的问题。

跋文：固态电池的成长，要颠末半固态-准固态-全固态电池的进程，本钱等问题也有待霸占。有专家认为，固态电池真正实现小范围量产估计在2020年今后，年夜范围利用需要更长的时候。但不成否定的是，固态电池已迈生产业化的程序，将来可期！