鋰離子電池，通過一定數(shù)量串并組合，裝配在汽車上，成為動力電源的那一刻，高成本、大體積、高質(zhì)量、溫度適應(yīng)敏感、熱失控安全等問題，就一直困擾著我們。

而全固態(tài)電池由于能提供更好的安全、更大的容量、更快的充電，被公認(rèn)是下一代電池技術(shù)路線的發(fā)展方向，也成了各大電池產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)的必爭之地：

韓國的三大電池巨頭聯(lián)手;日本23家車企、電池、材料公司、科研院校單位聯(lián)合;歐美國家相繼發(fā)布研發(fā)規(guī)劃;德國大眾豪擲1億美元投資電池技術(shù)公司——他們紛紛瞄準(zhǔn)并積極布局固態(tài)電池，并且加速核心技術(shù)攻克走向商業(yè)化，都是想在未來動力電池市場竟?fàn)幹袚尩孟葯C(jī)。

豐田提出全固態(tài)電池不需要冷卻

前期，豐田在各種不同場合，多次闡述其研發(fā)的全固態(tài)電池特點(diǎn)，除了重要的高安全特性，還解決和滿足了長續(xù)駛里程需求，快充電特性，同時(shí)，還不需要冷卻，體積可以縮減一半。(下圖為目前應(yīng)用典型的電池系統(tǒng)冷卻板體積)

在早期，豐田執(zhí)行副總裁勒羅伊(Didier Leroy)這樣描述，豐田在固態(tài)電池技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)方面處于領(lǐng)先地位，可以讓電池更安全，體積變的更小。

“Executive Vice President Didier Leroy believes Toyota is the leader in solid-state battery technology in terms of intellectual property. He sees them as a "game-changer" with the potential to dramatically improve driving range.

Leroy said：Toyota's solid-state batteries are based on lithium ion technology but can operate at a higher temperature than current lithium ion batteries. They do not require cooling and thus are much smaller.”

讓我們掀開全固態(tài)電池關(guān)鍵指標(biāo)一角，探究一下這些特點(diǎn)的生成原因。

全固態(tài)電池耐熱特性、低溫特性、倍率特性突出

來自Kentaro YOSHIDA and Keizo HARADA “All-Solid-State Lithium Batteries with Wide Operating Temperature RangeMitsuyasu”對基于硫化物全固態(tài)電池做的幾項(xiàng)測試(主要針對小容量電池的測試)：

高溫耐受性測試：電池在高溫170℃規(guī)定的充放電(The test conditions were a constant current of 0.3 mA charge/discharge, charged to 0.3 mAh, and discharged to 3.0 V)、循環(huán)條件下，可以觀察到，容量在高溫下，非常穩(wěn)定，變化很小，也就是說，副反應(yīng)并沒有顯著的增加。

低溫耐受性測試：電池在低溫-40℃規(guī)定的充放電(The test conditions were a constant current of 0.02 mA, charged to 0.02 mAh, and discharged to 3.0 V)、循環(huán)(試驗(yàn)條件為恒流0.02 mA，充至0.02 mAh，放電至3.0 V)條件下，可以觀察到，容量因低溫影響，也是非常小的，仍然有很穩(wěn)定的放出和充入。

放電倍率特性：常溫下，在24C高倍率下放電，容量為低速率0.5C下的89%，說明該電池具有優(yōu)良的功率特性。

上述測試條件，相比現(xiàn)在的商業(yè)化動力電池確實(shí)還有很大的局限性和差距，但是固態(tài)電池從娘胎里帶來的優(yōu)點(diǎn)還是非常明顯的，在如此高的溫度條件，表現(xiàn)如此穩(wěn)定，安全性可見一斑。

對于一般液態(tài)電解質(zhì)電池，其策略保護(hù)，高溫>50℃進(jìn)入報(bào)警狀態(tài);70℃進(jìn)入熱失控風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。低溫環(huán)境， <0℃限制充電電流。電池在很窄的15～45℃范圍內(nèi)才能穩(wěn)定的工作。同時(shí)，為了保證電池系統(tǒng)的壽命，溫差范圍要求控制在 <5℃。