【前沿】充电1分钟，续航500英里！ 固态电池那些事儿！

电池，作为电动汽车的储能设备，对于新能源汽车行业的重要性不言而喻。仅从市场最看重的成本而言，电池就占了整车成本的一半。因此，对于汽车制造商而言，谁掌握了动力电池技术，谁就有可能掌握新能源汽车。...





日本最大的汽车信息网站“carview”报道，1月10日，日本电气硝子公司在世界上首次采用钠系结晶化玻璃作为正极材料，制造出一种新型电动汽车用全固态电池，并在室温下成功运行。

美国电动汽车制造商菲斯克近日也申请了一项固态电池专利，不仅可将电动汽车的续航能力提高到500公里，而且充电时间也缩减到短短1分钟，比在加油站的加油速度还快。菲斯克公司表示，其固态电池采用了三维电极，其能量密度是常规锂离子电池的2.5倍。

电池，作为电动汽车的储能设备，对于新能源汽车行业的重要性不言而喻。仅从市场最看重的成本而言，电池就占了整车成本的一半。因此，对于汽车制造商而言，谁掌握了动力电池技术，谁就有可能掌握新能源汽车。

什么是固态电池

固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池，一般功率密度较低，能量密度较高。由于其功率重量比较高，所以是电动汽车很理想的电池。因此，在众多电池技术的研发中，固态电池被当成下一个风口，众多企业纷纷投资研发，希望获得突破。

固态电池的优势

安全性高，在事故中损坏不易发生爆炸或起火。液态电池的电解质短路时，温度升高，会将电解质点燃从而发生爆炸。固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发，也不存在漏液问题。

能量密度高。固态电解质一般拥有较宽的电化学窗口，可以装下更多的高电压正极材料，让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，提升电池容量。加上固态电池体积小、稳定，可以让电池管理更为简化，能量密度自然会大大提高。

相同电量下，电池体积会更小。在传统锂离子电池中，隔膜和电解液加起来占据了电池中近40%的体积和25%的质量，而使用固态电解质自然就可以减小体积和质量。固态电解质还解决了液态电解质在充放电过程中形成的固体电解质界面膜的问题和锂枝晶现象，大大提升了锂电池的循环性和使用寿命。

固态电池的时代到来了吗

固态电池有很多优势，发展前景值得期待，但是它也同样存在很多缺点。固态电解质电导率总体偏低导致了其内阻较大，成本总体偏高，现在的固态电池如果要和普通锂离子电池在传统市场上竞争，并没有太大的优势。

因此，发挥固态电池本身高安全性、高温稳定性等特性，与传统锂离子电池在差异化的市场中进行竞争，可能是固态电池近期内比较有希望的市场突破方向。

近年来，固体电解质材料，特别是硫化物电解质材料取得了重大突破，固态锂电池技术渐渐开始引起世界范围内的重视。此外，国内企业在固态锂电池领域，也已经迈出实质性的步伐。尽管需要克服的困难很多，但可以预期的是，随着研发和工业技术的不断发展，全固态电池中的科学和工艺上的问题会逐渐得到缓解，在未来几年，固态电池产品的市场会迎来蓬勃发展的机遇。

内容整理自：《江苏科技报》，图片来源于网络。

    关注 南京科普