淺析全固態(tài)電池技術(shù)

不論是新能源車或儲能設(shè)備，最重要的關(guān)鍵零部件之一就是電池，這幾年電池行業(yè)的一項挑戰(zhàn)就是拉高能量密度、追求更安全的方式，不論是嘗試新的正極、負極材料；或是提高鎳錳鈷（NMC）三元電池鎳的比重；也有人致力于研發(fā)不同于傳統(tǒng)鋰電池的技術(shù)，像是使用氫燃料電池的氫能源車。而固態(tài)電池（Solid-StateBattery）就是被視為是下世代的電池技術(shù)。

什么是固態(tài)電池

全固態(tài)電池到底是一種什么樣的技術(shù)？

如果通俗地講，全固態(tài)電池就是里面沒有氣體、沒有液體，所有材料都以固態(tài)形式存在的電池。

而考慮到現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪凶顬槌Ｒ姷碾姵貫?a target="_blank">鋰離子電池，我們在這里將默認把“全固態(tài)鋰離子電池”當做全固態(tài)電池的代表（暫時忽略全固態(tài)鋰硫等新型電池）。

一般來說，鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液、結(jié)構(gòu)殼體等部分組成，其中電解液使得電流可以在電池內(nèi)部以離子形式傳導。

電解液技術(shù)是鋰電池的核心技術(shù)之一，也是現(xiàn)在電池工業(yè)中利潤很高的一個組成部分。

其中Li+（鋰離子）在內(nèi)電路中，通過電解質(zhì)（electrolyte）傳導

但是鋰電池用久后有的會鼓脹，而在更極端的小概率事件下，有的甚至會發(fā)生危險（比如近來的扭扭車的電池爆炸事件，導致了相關(guān)的生產(chǎn)企業(yè)和電池企業(yè)遇到了全面的困難）。

另外一般來說，現(xiàn)在的鋰離子電池的工作溫度范圍有限，在40度以上的高溫下壽命會急劇縮短，安全性能會也出現(xiàn)很大的問題（所以特斯拉MODELS會有一套嚴格的電池溫控系統(tǒng)，就是為此）。

實際上，以上所說的幾個安全方面的問題都是與我們現(xiàn)在電池用的有機體系的電解液直接相關(guān)的。

而為了解決電池安全問題，提高能量密度，目前科研界和工業(yè)界都在研發(fā)以及生產(chǎn)全固態(tài)電池，也就是把傳統(tǒng)的鋰離子電池的隔膜和電解液，換成固態(tài)的電解質(zhì)材料。

那么說來說去，相比于我們生活中最常見的普通鋰離子電池，全固態(tài)電池的優(yōu)點主要有哪些呢？