什么是固態(tài)電池？固態(tài)電池的優(yōu)缺點(diǎn)分析

固態(tài)電池是指電池內(nèi)部沒有液體，電池的電解質(zhì)由無機(jī)或有機(jī)聚合物固體構(gòu)成。目前主流的三元鋰和磷酸鐵鋰電池使用的是電解液，電解液是液態(tài)的，屬于液態(tài)鋰電池。

固態(tài)電池的主流電解質(zhì)是聚合物、氧化物和硫化物固體電解質(zhì)。歐美車以聚合物路線為主；豐田、LG、松下等日韓企業(yè)都選擇了硫化路線。我國動力電池龍頭企業(yè)寧德時代也選擇了硫化路線；北京蔚藍(lán)、江蘇青陶、寧波豐利、臺灣匯能等中國企業(yè)均選擇了氧化物路線。

固態(tài)電池的優(yōu)缺點(diǎn)：

1、能量密度高，可以達(dá)到目前三元鋰電池能量密度的2倍。同樣的重量下，它可以達(dá)到兩倍的續(xù)航里程。比如蔚藍(lán)新能源推出的半固態(tài)電池，能量密度為360Wh/kg，或可實(shí)現(xiàn)單次充電1000公里。全固態(tài)電池可以實(shí)現(xiàn)更高的能量密度，打破目前鋰電池能量密度有限的格局。

2、安全性能好。沒有液體電解質(zhì)，不會造成電解液泄漏和內(nèi)部短路。固體電解質(zhì)還可以更好地抑制鋰枝晶，對鋰金屬具有化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。如果需要高倍率性能和自由基電化學(xué)體系，鋰枝晶在一定條件下也會在固體電解質(zhì)中生長，存在內(nèi)部短路的風(fēng)險。

3、循環(huán)壽命強(qiáng)。鋰離子電池采用固態(tài)電解質(zhì)后，解決了液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中形成SEI膜（固態(tài)電解質(zhì)界面膜）的問題，抑制了鋰枝晶的出現(xiàn)，從而大大提高了循環(huán)性能鋰離子電池。使用壽命。

此外，固態(tài)電池還具有更高的充電效率和更輕的重量。但是，固態(tài)電池也有以下兩個缺點(diǎn)：

1、制造成本高。傳統(tǒng)鋰電池的設(shè)備和工藝需要大力創(chuàng)新，技術(shù)研發(fā)投入大。減少稀有元素，降低制造成本成為行業(yè)努力的方向。目前，氧化物路線制備的半固態(tài)電池與傳統(tǒng)鋰電設(shè)備和工藝的兼容率在70%以上，可以幫助電池企業(yè)更好地向固態(tài)電池過渡。

2、界面阻抗過大，固體電解質(zhì)與電極材料的界面呈固-固狀態(tài)，電解質(zhì)與電極的有效接觸能力弱，導(dǎo)致離子傳輸動力學(xué)低固體物質(zhì)。這會產(chǎn)生影響電池性能的界面阻抗。