能源危機(jī)，新能源，新能源汽車，一個(gè)個(gè)新時(shí)代的詞語(yǔ)迸發(fā)出來(lái)。

事實(shí)上，智能電氣時(shí)代真正的到來(lái)就那么的不經(jīng)意。如同私人電腦隨著window不停的推廣開來(lái)的時(shí)代一樣，鋰電池出現(xiàn)在日本泡沫商業(yè)時(shí)代的后期--Sony公司。它的推廣和出現(xiàn)，摧毀了如日中天的鎳氫電池。如同燃料電池和鋰離子電池現(xiàn)在的對(duì)立，當(dāng)年鎳氫電池也是H+作為載流子和鋰離子電池以Li+作為載流子相互抗衡。然而能量密度的差距在消費(fèi)類電子中，給鎳氫電池留下的僅僅是安全的優(yōu)點(diǎn)作為遮羞布。鋰離子電池霸占了3C類電子,如同鉛酸電池霸占了低端電子市場(chǎng)。鋰離子電池又想進(jìn)入動(dòng)力電池領(lǐng)域，想取代內(nèi)燃機(jī)作為交通工具的心臟。然而，對(duì)安全性和能量密度極高的要求，電動(dòng)車不斷地碰壁。“鋰離子電池的新能源車，不吹不黑，能不能大規(guī)模應(yīng)用？”的問(wèn)題困擾著不只是消費(fèi)者和企業(yè)家，還有科研人員。所以，固態(tài)鋰電池應(yīng)運(yùn)而生。但是固態(tài)鋰電池能不能行？能不能解決鋰離子電池中的安全性和能量密度的問(wèn)題？固態(tài)鋰電池能不能商業(yè)化？本文將帶大家領(lǐng)略電池的新紀(jì)元--固態(tài)鋰電池。

作為電動(dòng)汽車的心臟，鋰離子電池工作的基本原理一直沒(méi)有變化。隨著充放電的不斷進(jìn)行，鋰離子在正負(fù)極之間來(lái)回?fù)u擺。這種來(lái)回的搖擺，又被成為搖椅式電池。該電池的發(fā)明要?dú)w功于日本sony公司的幾個(gè)大牛（石墨負(fù)極）以及goodenough先生（LiCoO2正極）。

固態(tài)鋰電池主要是指以固態(tài)電解質(zhì)為主的鋰電池。根據(jù)電解質(zhì)的狀態(tài)有分為全固態(tài)鋰電池，和準(zhǔn)固態(tài)鋰電池。根據(jù)負(fù)極材料的種類不同也可分為固態(tài)鋰離子電池，和固態(tài)鋰金屬電池。

固態(tài)鋰電池的基本原理與鋰離子電池一樣，只是本為液態(tài)的電解質(zhì)和塑料隔膜全換成或者部分換成固態(tài)電解質(zhì)。

固態(tài)鋰電池的優(yōu)點(diǎn)主要有安全性能要高于液態(tài)電解質(zhì)的電池，主要是因?yàn)殇囯姵氐陌l(fā)生起火爆炸主要是由于正負(fù)極因?yàn)榉N種原因短接發(fā)生的熱失控現(xiàn)象。而固態(tài)電解質(zhì)由于自身的高強(qiáng)度，避免了正負(fù)極短路，從而提升電池的安全性能。（但是這些話是科研人員自己說(shuō)的，是不是真的，還需要大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)例去證明）

固態(tài)電池還有一個(gè)比較重要的優(yōu)點(diǎn)就是高能量密度，其高能量密度主要因?yàn)楣虘B(tài)電解質(zhì)可以使整個(gè)電池體系做得非常的緊湊。

但是這兩個(gè)“優(yōu)點(diǎn)”彌補(bǔ)了鋰離子電池在動(dòng)力電池中的應(yīng)用的困境。高的安全性能可以讓覺(jué)得新能源車不安全的人們放心使用，高能量密度可以讓覺(jué)得新能源車跑不遠(yuǎn)的人們放心飚車。

所以固態(tài)鋰電池形成了下一個(gè)風(fēng)口。

有人說(shuō)過(guò)站在風(fēng)口，誰(shuí)都可以飛，包括豬。

作為起飛元年，2019年（快到了），讓我們看看有哪些想要飛的人（公司）。幾家車企（Toyota, BMW, BYD）,幾家新企（qingtao, Yidao）想飛。

但是專利數(shù)量上的飆升說(shuō)明國(guó)內(nèi)對(duì)固態(tài)電池的應(yīng)用前景有所看好。并且以國(guó)內(nèi)人員的想法，一定是國(guó)外人掌握的技術(shù)，我們中國(guó)人不一定能掌握，但是中國(guó)人自己能掌握的技術(shù)，我們一定也能。大家一起上。

所以我認(rèn)為鋰電池的新紀(jì)元將要開啟--固態(tài)鋰電池。

實(shí)際上液態(tài)鋰電池的制備工藝不難，制備條件不高。

君不見深圳搗毀小型制備鋰電池窩點(diǎn)，搜到電池20萬(wàn)枚。。。

簡(jiǎn)單介紹一下，液態(tài)鋰電池（18650電池）的制備工藝（跟瓦匠的活基本一樣）：將買的正/負(fù)極材料（就是黑黑的粉末）按比例與膠，炭黑像混水泥一樣在其他溶劑中混好，拿涂布機(jī)（瓦刀）將勻漿分別涂在銅箔或者鋁箔上，烘干。將正負(fù)極片，夾著隔膜，對(duì)好，留出極耳，卷起來(lái)，放到殼子里。注入電解液，封口，充電就能用了。

但是固態(tài)電池將會(huì)更為簡(jiǎn)單。直接壓好就行了。

但是為何ATL(CATL)能做成電池制造商的老大。那就是工藝對(duì)性能影響的原因了。

主要是固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率不行。液態(tài)電解質(zhì)的鋰離子電導(dǎo)率為10^-2/10^-3 S/cm，固態(tài)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率最好的才能到10^-3 S/cm。這還是實(shí)驗(yàn)室的水平。

更為關(guān)鍵的是固態(tài)電解質(zhì)與正負(fù)極材料的接觸問(wèn)題--界面電阻大。固體材料的接觸不如液體，液體具有流動(dòng)性，所以固體材料想要接觸就需要使勁壓，

或者換種思路-比如加點(diǎn)電解液，這就是全固態(tài)電池與準(zhǔn)固態(tài)電池的區(qū)別了。

現(xiàn)在能夠做的非常不錯(cuò)的就是這種準(zhǔn)固態(tài)電池。

準(zhǔn)固態(tài)電池很快將會(huì)與大家見面--名稱也會(huì)掛上固態(tài)電池的大名。
目前，應(yīng)用在電動(dòng)自行車上的鋰電池的有三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池，18650圓柱和聚合物軟包，但主流是18650圓柱三元鋰。三元鋰電池的工作電壓區(qū)間是2.5V-4.2V，標(biāo)稱電壓3.6V，鋰電池組是根據(jù)電壓的容量的使用要求，進(jìn)行很多個(gè)電池串并組合而成，比如，單個(gè)容量2Ah的電池，如果需要組合成36V/10A的電池組，那么就需要并5個(gè)，然后這樣串10個(gè)，一共需要50個(gè)18650；鋰電池最怕的是過(guò)充和過(guò)放，所以電池組和外倍電路要通過(guò)一個(gè)保護(hù)電路，限制電池的上限和下限工作電壓。多個(gè)電池的串并對(duì)電池的一致性要求很高，就是說(shuō)單個(gè)18650電池的容量，內(nèi)阻，放電平臺(tái)都要一樣；但是話又說(shuō)回來(lái)，這個(gè)世界永遠(yuǎn)找不到一模一樣的兩片樹葉，所以要電池做的一樣是絕對(duì)不可能的，我們?cè)试S有一定的差距，但每個(gè)廠家的標(biāo)準(zhǔn)都有所區(qū)別，所以品質(zhì)也存在參差不齊。