伴隨著越來越多的工業(yè)級、民用消費級以及軍用市場需求，鋰電池的技術(shù)發(fā)展一直受到了廣泛關(guān)注，固態(tài)鋰電池可被認為是可以滿足更多長續(xù)航場景的新一代電池。世豹小編將介紹下目前固態(tài)鋰電池的分類、優(yōu)勢及面臨的挑戰(zhàn)。

一、什么是固態(tài)鋰電池？

固態(tài)鋰電池是采用固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)的鋰電池，其結(jié)構(gòu)仍然與鋰離子鋰電池類似，主要區(qū)別在于電解質(zhì)采用的是陶瓷、聚合物或硫化物等固態(tài)材料。目前市場上大部分是半固態(tài)鋰電池，通常也被簡稱為“固態(tài)鋰電池”。這時有的伙伴會想知道半固態(tài)電池和真正的固態(tài)電池有什么區(qū)別呢？一般按鋰電池內(nèi)液體質(zhì)量占比來區(qū)分，半固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)是固液混合，電池中電解液的質(zhì)量占比5%~10%左右，本質(zhì)上可算是液態(tài)電解質(zhì)電池升級到全固態(tài)電池的過渡方案；準固態(tài)電池：液態(tài)電解質(zhì)含量低于5%的鋰電池；全固態(tài)電池：完全使用固態(tài)電解質(zhì)代替電解液，但目前技術(shù)尚未成熟。

二、固態(tài)鋰電池的優(yōu)勢

1.更高的能量密度

固態(tài)鋰電池能夠使用金屬鋰作為負極材料，能量密度相較于傳統(tǒng)鋰離子電池采用的石墨負極更高。目前世豹半固態(tài)鋰電芯就已可以實現(xiàn)330wh/kg的高能量密度，隨著技術(shù)進步未來還能為用戶提供更長的續(xù)航、更輕巧的體驗。

2.更高的安全系數(shù)

相較于鋰離子電池在高溫或受力情況下容易發(fā)生熱失控的情況，固態(tài)鋰電池由于電解液很少甚至沒有，減少了可能由液態(tài)電解質(zhì)導(dǎo)致的漏液、燃燒和爆炸等安全問題，甚至在受到外部穿刺等機械損傷時，不像液態(tài)電池那樣容易發(fā)生短路等故障風(fēng)險。

三、固態(tài)鋰電池的技術(shù)挑戰(zhàn)

盡管目前半固態(tài)鋰電池已開始在無人機、數(shù)碼電子、便攜儲能等領(lǐng)域嶄露頭角，憑借高能量密度以及安全優(yōu)勢被越來越多領(lǐng)域引入，但相對鋰離子電池仍面臨一些劣勢：

1.充放電性能不如液態(tài)鋰離子電池

固態(tài)電解質(zhì)的電傳導(dǎo)效率比較慢，與可以做到上百C放電倍率的液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池相比，目前半固態(tài)鋰電池大多是10C以下的放電倍率。

2.成本比較高

相較于傳統(tǒng)鋰離子電池，固態(tài)鋰電池在包括電解質(zhì)材料的制備、電池封裝等多個環(huán)節(jié)生產(chǎn)工藝，對鋰電池廠家的實力要求更高，為此生產(chǎn)成本也水漲船高，這也是影響其進行商用應(yīng)用的重要因素。

四、固態(tài)鋰電池的應(yīng)用前景

盡管全固態(tài)電池技術(shù)有待發(fā)展，我們?nèi)钥梢哉雇虘B(tài)電池在眾多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生巨大的價值：

1.電動汽車

固態(tài)鋰電池的高能量密度和安全性能使其成為下一代電動汽車的理想電源。特斯拉、大眾和豐田等汽車巨頭均已投入巨資研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)，旨在提升電動車的續(xù)航能力并降低充電時間。

2.消費電子

智能手機、筆記本電腦和可穿戴設(shè)備對輕便、安全且高效的電池需求不斷增長，而固態(tài)鋰電池可以很好的滿足這些要求。

3.航空航天

固態(tài)鋰電池的高能量密度和耐高低溫性能非常適合航空航天領(lǐng)域，用于無人機、電動飛機和空間探測器等設(shè)備。

4.儲能系統(tǒng)

隨著電池行業(yè)生產(chǎn)工藝水平提升帶來的成本下降，固態(tài)鋰電池可以在新能源電力系統(tǒng)中得到大范圍應(yīng)用，提供更穩(wěn)定和安全的儲能解決方案，助力太陽能、風(fēng)能等可再生能源的廣泛應(yīng)用。

固態(tài)鋰電池作為新能源領(lǐng)域的革命性技術(shù)，正在引領(lǐng)電子、電動、儲能技術(shù)的升級。對于各行各業(yè)企業(yè)來說，如果能抓住固態(tài)鋰電池提升產(chǎn)品體驗，無疑將占據(jù)未來市場的制高點。

本文標簽：固態(tài)鋰電池 鋰電池廠家 長續(xù)航電池 已經(jīng)是最后一篇了“電”力全開之旅 — 觀光車升級鋰電池的綠色革命