固態(tài)電池有什么優(yōu)勢？能成為下一代電池技術(shù)嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-10-19 19:40
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在當(dāng)前鋰離子電池體系下，依靠高鎳三元正極、硅碳負(fù)極和電解液的組合將在3-5年內(nèi)達(dá)到性能（能量密度上限350Wh/Kg），但仍無法滿足動力電池對安全性、能量密度與成本的要求。
而由于固態(tài)電池在安全性與能量密度方面具備更大潛力，近年來受到了學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。
固態(tài)鋰電池具有兩方面潛在優(yōu)勢：
一、安全性高。采用有機(jī)電解液的傳統(tǒng)鋰離子電池，在過度充電、內(nèi)部短路等異常情況下容易導(dǎo)致電解液發(fā)熱，有自燃甚至爆炸的危險(xiǎn)。而全固態(tài)鋰電池基于固態(tài)材料不可燃、無腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液問題；
二、能量密度高。固態(tài)電解質(zhì)無需隔膜與電解液，可以節(jié)約近40%的體積和25%的質(zhì)量。如果配套新的正負(fù)極材料（鋰金屬負(fù)極）可以使得電化學(xué)窗口達(dá)到5V以上，有望將能量密度提高至500Wh/Kg。
當(dāng)前新能源汽車行業(yè)主管部門對動力電池性能提出了非常高的要求。根據(jù)《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》和《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》的指引，動力電池系統(tǒng)能量密度需要在2025-2030年達(dá)到350Wh/Kg（對應(yīng)單體能量密度500Wh/Kg）以滿足普通電動汽車的續(xù)航里程要求。
因此，固態(tài)電池也被廣泛認(rèn)為是下一代動力電池技術(shù)。
綜合來看，固態(tài)電池具備成為下一代動力電池技術(shù)的潛力，但是目前還沒有成熟的產(chǎn)品能夠在能量密度、安全性和循環(huán)壽命三方面同時(shí)顯著優(yōu)于當(dāng)前的鋰離子電池。
根據(jù)豐田等前沿企業(yè)的研發(fā)情況和計(jì)劃，我們預(yù)計(jì)固態(tài)電池技術(shù)真正成熟可能需要等到2025年前后，真正具備量產(chǎn)能力可能需要等到2030年前后。
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