固態(tài)鋰離子電池的優(yōu)勢(shì)

①固態(tài)鋰離子電池的確具備非常多的優(yōu)點(diǎn)，因固態(tài)電解質(zhì)具有不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不漏液的性質(zhì)，不會(huì)使車輛發(fā)生自燃事件，大大加強(qiáng)了安全性，的確是一種理想的電動(dòng)汽車電池材料。

②由于采用了有機(jī)電解液的傳統(tǒng)鋰離子電池，在過(guò)度充電、內(nèi)部短路等異常情況下容易導(dǎo)致電解液發(fā)熱，從而引發(fā)自燃甚至自爆的安全隱患。固態(tài)電池基于固態(tài)材料不可燃、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)、不漏液等條件，安全系數(shù)較之鋰離子電池有著先天的優(yōu)勢(shì)。

③目前體系下的鋰離子電池已經(jīng)接近極限性能，即便是特斯拉NCA18650電芯下的電池組，能量密度可以達(dá)到250瓦時(shí)／千克，應(yīng)用于Model3的21700電芯能量密度達(dá)到300瓦時(shí)／千克，支持續(xù)航里程400到500公里，也仍然無(wú)法解決續(xù)航里程焦慮。

固態(tài)電池的電解質(zhì)無(wú)需隔膜和電解液，并不存在漏液、腐蝕等問(wèn)題，可以簡(jiǎn)化電池外殼及冷卻系統(tǒng)模塊，進(jìn)一步減輕電池模組的重量，達(dá)到節(jié)能的效果。此外，全新的正負(fù)極材料配套可以使得電化學(xué)窗口達(dá)到5V以上，從根本上提高能量密度，有望達(dá)到500瓦時(shí)／千克。

目前主流電動(dòng)汽車普遍使用的三元鋰離子電池組，其實(shí)存在一定的缺陷，因?yàn)闊o(wú)論從化學(xué)結(jié)構(gòu)是電池結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，三元鋰材料都非常容易發(fā)熱。假如不能把壓力及時(shí)傳導(dǎo)出去，電池就有爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，今年發(fā)生的數(shù)起電動(dòng)汽車自燃事件，也大半有此緣故。

且就續(xù)航角度而言，三元鋰離子電池組的單體能量密度目前也面對(duì)瓶頸，很難有所突破。假如要提高能量密度，只能新增鎳的含量或者添加CA，但高鎳的熱穩(wěn)定性很差，容易出現(xiàn)劇烈反應(yīng)。因此，目前只能在電池容量與安全性之間做出取舍。

即使是非常擅長(zhǎng)科技與技術(shù)研發(fā)的豐田也表示，固態(tài)電池在2030年才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，可見(jiàn)固態(tài)電池的研發(fā)還是存在部分難題。事實(shí)上，固態(tài)電池由于不要液體的浸潤(rùn)，僅要固態(tài)電解質(zhì)將正負(fù)極片隔開(kāi)，那么金屬物質(zhì)材料的選擇就變得非常關(guān)鍵。

而目前這項(xiàng)技術(shù)最大的挑戰(zhàn)也就在于，由于固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率總體低于液態(tài)電解液，這導(dǎo)致了目前固態(tài)電池的倍率性能整體偏低，內(nèi)阻較大，所以固態(tài)電池暫時(shí)無(wú)法滿足快充要求。如今，以松下、寧德時(shí)代為首的公司的三元鋰離子電池組研發(fā)技術(shù)已經(jīng)是"爐火純青"，即使是在短時(shí)間內(nèi)將固態(tài)鋰離子電池研發(fā)出來(lái)，也難以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

畢竟，一項(xiàng)新的技術(shù)走向世界時(shí)，總是要公司擁有相應(yīng)的產(chǎn)品量產(chǎn)量力，才能實(shí)現(xiàn)大面積的推廣與應(yīng)用。