近日，豐田終于和電動(dòng)汽車一道上頭條了。新聞稿中頻頻出現(xiàn)的"固態(tài)電池"到底是什么來頭？不僅豐田，寶馬也計(jì)劃量產(chǎn)固態(tài)電池車，隔空"叫板"TSLA，但是據(jù)業(yè)內(nèi)人士表示固態(tài)電池的商業(yè)化之路"道阻且長"!吃瓜群眾只想說："扎心了!老鐵!"

據(jù)媒體報(bào)道稱，豐田配備固態(tài)電池可大幅提升全新電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，并且縮短充電時(shí)間。這款新固態(tài)電池電動(dòng)汽車預(yù)計(jì)將于2022年正式上市。豐田為何有如此的信心？

通過專利數(shù)量比較可以看出，豐田擁有的固態(tài)電池專利數(shù)量遙遙領(lǐng)先，此外我國軍團(tuán)中，寧波大學(xué)、中科大、華為、我國電科十八所、中科院物理所占據(jù)了專利排行榜前十中的五個(gè)席位?？梢钥闯觯?a href="/keywords/lilizi/" class = "seo-anchor" data-anchorid=121 target="_blank">鋰離子電池盛行當(dāng)?shù)赖谋尘跋?，我國?duì)固態(tài)電池的研究仍在不斷升溫。

那么，固態(tài)電池到底"何德何能"吸引眾多公司和機(jī)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行研究？

相較于傳統(tǒng)鋰離子電池，固態(tài)鋰離子電池的差異在于電解質(zhì)固態(tài)化。全固態(tài)鋰離子電池和傳統(tǒng)鋰離子電池相同，包括電池各單元(正極、負(fù)極、電解質(zhì))，其工作原理和傳統(tǒng)鋰離子電池的原理相同。

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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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在早期日本媒體的報(bào)道中，提到固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)只有一條：充電快。豐田發(fā)言人說，豐田全新電動(dòng)汽車配備的全固態(tài)電池，可在幾分鐘內(nèi)完成充電過程，但是對(duì)具體的產(chǎn)品規(guī)劃不予評(píng)論。

據(jù)電池我國網(wǎng)小編的整理，固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)如下：

安全性極高。和傳統(tǒng)鋰離子電池相比，全固態(tài)電池最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全性。液態(tài)電解質(zhì)易燃易爆，以及在充電過程中鋰枝晶的生長容易刺破隔膜，引起電池短路，造成安全隱患。而固態(tài)電解質(zhì)不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液問題，也克服了鋰枝晶現(xiàn)象，因而全固態(tài)電池具有極高安全性。

能量密度高。固態(tài)電池電解質(zhì)能阻隔鋰枝晶生長，材料應(yīng)用體系范圍大幅提升，為具有更高能量密度空間的新型鋰離子電池技術(shù)奠定基礎(chǔ)。目前，固態(tài)電池研發(fā)可供應(yīng)的能量密度基本可達(dá)300-400Wh/kg。

循環(huán)性能強(qiáng)。固態(tài)電解質(zhì)解決了液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中形成的固體電解質(zhì)界面膜的問題和鋰枝晶現(xiàn)象，大大提升了鋰離子電池的循環(huán)性和使用壽命，理想情況下循環(huán)性能表現(xiàn)優(yōu)異，能夠達(dá)到45000次左右。

無人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱電壓：28.8V
標(biāo)稱容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測繪、無人設(shè)備

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適用范圍擴(kuò)大。固態(tài)電解質(zhì)賦予固態(tài)鋰離子電池結(jié)構(gòu)緊湊、規(guī)?？烧{(diào)、設(shè)計(jì)彈性大等特點(diǎn)，即可應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)微型電子器件，也可用于動(dòng)力和儲(chǔ)能領(lǐng)域。此外，固態(tài)電池也擁有更寬的溫度工作范圍，目前基本保證-25℃—60℃的溫度范圍。

說完優(yōu)點(diǎn)，再說缺點(diǎn)。

快充比較難。固態(tài)電池有倍率性能很低的LipON系列電池（實(shí)際上氧化物體系的電解質(zhì)普遍倍率性能不佳），也可以基于硫系高性能電解質(zhì)做出高倍率還不錯(cuò)的固態(tài)鋰硫電池。但是總體來說，作為動(dòng)力電源使用，固態(tài)電池在高倍率性能方面還是有很多挑戰(zhàn)的。

成本價(jià)格高。據(jù)了解，液態(tài)鋰離子電池的成本大約在200-300美元/千瓦時(shí)，假如使用現(xiàn)有技術(shù)制造足以為智能手機(jī)供電的固態(tài)電池，其成本會(huì)達(dá)到1.5萬美元，而足以為汽車供電的固態(tài)電池成本更是達(dá)到令人咋舌的9000萬美元。

面對(duì)固態(tài)電池的諸多不確定因素，依然阻擋不住研究機(jī)構(gòu)和公司的研究布局。

早在2015年，英國富豪詹姆斯·戴森和德國汽車零部件巨頭博世分別收購了固態(tài)電池公司SaKti3和固態(tài)電池創(chuàng)業(yè)公司Seeo。據(jù)了解，2016年八月戴森出資14億美元，興建一座電池廠，用于大量生產(chǎn)固態(tài)電池。博世也不甘落后，在收購Seeo后又和GSYUASA電池公司和三菱重工共同建立了新廠，主攻固態(tài)陽極鋰離子電池。

此外有海外媒體報(bào)道稱，寶馬近日正在研發(fā)一款鋰離子電池，這款電池將用固態(tài)電解質(zhì)代替現(xiàn)有的電解液，新電池計(jì)劃2026年量產(chǎn)。

不僅僅國外公司布局，國內(nèi)鋰電公司也在爭搶"蛋糕"。

CATL在硫化物固態(tài)電池方面比較成熟，目前正加速開發(fā)EV用的硫化物全固態(tài)鋰金屬電池研發(fā)的步伐。

據(jù)媒體報(bào)道，環(huán)宇賽爾新能源、河南鋰動(dòng)電源等公司也紛紛布局固態(tài)電池。

隨著科研機(jī)構(gòu)的深入研究和公司的不斷布局，市場對(duì)固態(tài)電池的期待越來越大，然而距離固態(tài)電池商業(yè)化還有較長一段距離。

豐田曾經(jīng)表示，希望能在2020年其新能源車上應(yīng)用固態(tài)電池技術(shù)。從理論提出的時(shí)間以及該技術(shù)發(fā)展進(jìn)程來看，固態(tài)電池并不是一個(gè)新的概念，但研發(fā)進(jìn)展并沒有想象的那么快速。正如液態(tài)鋰離子電池，在上世紀(jì)70年代，相關(guān)的理念和實(shí)驗(yàn)認(rèn)證就在齊頭并進(jìn)，但真正大規(guī)模的使用，已經(jīng)是20世紀(jì)末了。

不僅僅是時(shí)間問題，成本高一直都是固態(tài)電池發(fā)展的"攔路虎"。目前，固態(tài)電池面對(duì)著以下技術(shù)難題：固態(tài)電解質(zhì)和正負(fù)極之間界面阻抗過高、固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率偏低、材料成本制備成本昂貴等。據(jù)公司和研究機(jī)構(gòu)表示，多項(xiàng)技術(shù)正逐步推進(jìn)，相繼提出相應(yīng)的解決方法，但是固態(tài)電池的前進(jìn)之路并不是那么順暢。

一句話，固態(tài)電池的發(fā)展還處于早期階段，目前所有的數(shù)據(jù)和特性都是實(shí)驗(yàn)室的，距離商業(yè)化還有很長的一段路要走，"道阻且長"!