固态电池——锂电池的下一个风口-第2页-北极星储能网

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其实，固态电解质电池并不是新鲜内容。中国工程院陈立泉院士曾表示，如果现在还不布局全固态电池，将会错失发展时机。企业看好固态电池的前景，纷纷布局。早在2010年，丰田就一直在固态电池领域默默探索。但是一直没有起色，直到2016年12月份向美国专利局提交的固态电池专利终于获批，博得各大版面的头条。

据美国专利局公示的丰田固态电池专利申请内容，丰田研发的固态电池的电解质由硫化固态电解质材料构成，其中包含锂、磷、硫和碘元素，电极活性材料层则添加了特殊的磷酸酯，改善了电池的热稳定性。

技术和材料的进步，让国内外越来越多的机构和企业看到了固态电池的光明前景，纷纷投入到固态电池的研发和生产中来，国外在这一领域起步较早并取得了一定的成果，大致情况如下：

从上表可以看出，聚焦固态电池不止有国外机构，还包括不少的国内机构。目前国内从事固态电池研究的机构企业主要有中科院化学所、中科院青岛能源所、中科院宁波材料所、宁德时代、中航锂电、珈伟股份、横店东磁、台湾辉能等。这些企业也已取得一定突破，具体情况如下：

珈伟股份：2016年11月15日珈伟股份公司在上海发布了全球首例固态锂电池与快充锂电池，同时表示，将全力加速固态锂电池与快充锂电池的合体，将更深一层的安全保障与超强性能合二为一。

宁德时代：宁德时代研发经理郭永胜表示，宁德时代正在积极布局动力电池下一代技术，在固态锂电池方面的投入研发比较多，同时也在开发固态电池的制造工艺。

此外，横店东磁也表示，将组织研发固态电池。

固态电解质作为未来电池技术方向之一，尽管在电解质材料以及成本、工艺上还有相当长的路要走，但面对其巨大的商业价值空间，一定还会有更多电池产业链企业投入其中。而随着研发技术的推动和深入，固态电池产业化的步伐也将离我们越来越近。

多个国家都已经开始布局固态电池

目前，日韩、美国、欧洲等多个国家都已经开始布局固态电池，但基本都处于小容量样品电芯阶段。在我国也已经有中科院物理所、中科院化学所、大连化物所、宁德时代、天津力神、中航锂电等十余家研究机构和企业对固态电池展开研究。国内外主流的技术方向有聚合物固态电池、薄膜固态电池、硫化物电解质基固态电池等。

虽然固态电池在多方面表现出明显优势，但同时也有一些需要解决的问题：固体电解质材料导电率低、内阻较大；固态电解质、电极间界面阻抗大，界面相容性较差，界面锂离子电导率较低，固态电解质在充放电过程中体积膨胀和收缩，导致界面容易分离；有待设计和构建与固态电解质相匹配的电极，研究和开发出适合于固态电解质的锂离子电池体系；制备工艺复杂、成本较高等。

从世界范围看，预计固态电池会在2020年左右能够实现小批量的量产。宝马声称有望于2026年实现固态电池突破性进展并随后量产；丰田也正在全力研发固态电池，并且已经开发出能量密度为400Wh/L的电池原型，丰田研究人员表示，这种电池大约在2020年实现商业化应用，到2025年得到实质性改善。

基于以上固态电池的优势以及当前需要解决的问题，固态电池从实验室走向产业化还需要一定时间，真正实现小规模量产预计在2020年以后，而大规模应用则需要更长的时间。

作为动力电池下一代技术方向，固态电池能够极大的改善动力电池安全性及提升能量密度，陈立泉强调，要积极支持固态电池研发和产业化，让锂电池产业从跟跑到领跑，促进电动汽车推广应用。国家“863”计划节能与新能源汽车重大项目总体专家组动力电池首席专家肖成伟也表示，国家层面正在研究对固态电池的支持。

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固态电池——锂电池的下一个风口

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