消费锂电履历三十载征程，履历了日本独年夜到中日韩“鼎足之势”的期间，在消费电子范畴的款式已根基不变。动力电池作为新能源汽车焦点零部件，电池的能量密度和范围直接决议了电动汽车的续航里程。是以，各年夜电池企业和汽车制造商都在想尽法子冲破电池“瓶颈”，具有高能量密度的固态锂电池手艺成为今朝企业前沿手艺首选方案。近日，跟着2019年诺贝尔化学奖的降生，来自美日等国的三名科学家因“开辟锂离子电池”，引发了动力电池行业的庞大颤动。作为三位诺奖得主在固态电池研究方面获得的成绩，一样遭到大师存眷，引燃了对固态电池的年夜会商。动力电池在新能源汽车成长中饰演着十分主要的脚色，自从2012年中国搀扶新能源汽车最先，动力电池就备受各界存眷，动力电池作为整车的焦点零部件，不但在价钱方面据有很高的比例，在汽车续航里程方面也起到要害感化。跟着新能源汽车在行业的强大，动力电池的研发手艺也在一步步晋升，而且呈现了分歧种类的电池，而近几年最热的即是固态电池。

1、2019年国表里车企和电池公司都陆续结构固态电池手艺

1、雷诺汽车高级副总裁吉尔斯.诺曼德在几日前，公然暗示，2025年将利用钴态含量为零的固态电池，早在2018年头，雷诺日产-三菱同盟设立10亿美元风投基金，其首个投资项目便用在无钴固态电池的研发。

2、日前，从哪吒汽车官方得悉，哪吒汽车正式与清陶科技告竣周全合作关系，配合推动固态电池的研发与利用。3、2019年4月天际汽车便与辉能科技告竣了固态电池营业方面的合作。本年下半年蔚来汽车和爱驰汽车都陆续与辉能科技告竣固态电池营业方面的合作，以争先占据市场，完成固态电池的区域结构。4、德国的公共团体豪掷1亿美元投资电池手艺公司QuantumScape，力争在2024年年夜范围出产固态电池。5、宝马也提出与美国固态电池商Solid Power告竣计谋合作，但愿尽快研发出车载固态电池。

6、另外三星、戴森、奔跑等财产巨子也纷纭结构涉足固态电池研发。

7、国内除中科院宁波材料所，中科院 青岛能源所、宁德时期、中航锂电、比亚迪、赣锋锂业等多家研究机构和动力电池企业也都在从事固态电池的研发工作。车企和电池公司和研究院院纷纭结构固态电池手艺，固态电池为什么如斯受接待呢?与传统锂电池比力有甚么优势呢？

2、固态电池与传统锂电池优错误谬误阐发

固态电池成长在20世纪70年月，最早利用在心脏起搏器。固态电池是一种利用固体电极和固体电解质的电池，是一种电池科技。固态电池具有不成燃、耐高温、无侵蚀、不挥发的特征。固态电池一般功率密度较低，能量密度较高。

长处：

① 直接利用金属锂做负极，重量轻且能量密度高，包管车辆续航能力。传统锂电池能量密度通常是200KW/kg,而固态电池能量密度可达400KW/kg.

② 固态电解质代替传统隔阂和电解液，电池厚度薄，体积小，质量轻。

③ 固态电池具有极好的柔韧性前景，可以包管其电池机能不阑珊。

④ 固态电解质不燃烧，耐湿润，电池平安系数比传统锂离子电池高。

错误谬误：出产本钱高和手艺研发坚苦?

传统锂电池利用液体电解质，液体电解质易燃、易爆、易挥发，在遭到外部撞击或其他极端环境时，就会产生电池短路，起火燃烧的现象。新能源汽车国度年夜数据同盟8月发布的《新能源汽车国度监管平台年夜数据平安监管功效陈述》显示，自5月起，新能源汽车国度监管平台共发现79起平安变乱，58%的车辆起火缘由是电池问题，86%的涉事车辆利用三元锂电池。市场上今朝最多见的是三元锂和磷酸铁锂电池，但因为本钱节制、平安、原材料渠道和补助政策的退坡等方面的缘由，已没法知足当下新能源财产的成长需求。

长处：出产本钱低，产物量产年夜。

错误谬误：平安系数低，轻易爆炸，能量密度局限性年夜。

从上面的比力中可以看出，固态电池在本钱和手艺方面的问题严重阻碍了固态电池的成长，而锂电池在汽车成长中致使的车辆起火问题也严重影响了锂电池的成长，固然固态电池遭受了瓶颈，可是在将来的时候里，可以霸占这个问题，但是锂电池的问题终究会致使它被市场合裁减。

3、固态电池成长阻力

手艺坚苦：

固态电池在固态电解质的导电率、内阻界面阻抗和相容性上存在着问题，因此固态电池短时候内不克不及量产利用在市场。

①固态电解质材料限制年夜，电池整体阻抗和倍任性能低。固体电解质是固态电池的焦点，今朝利用的固态电解质有三种系统：聚合物、氧化物、硫化物。这三种固态电解质材料各有优势，但是他们配合的错误谬误是：低离子电导率。低离子电导率会阻碍锂离子在电池正负极之间的活动，致使锂离子传输速度和效力下降，在高倍率年夜电流下活动能力变差，电池能量密度和功率密度都将降落。

②固态电解质与正负极之间以固/固界面的体例接触，接触面积小，界面阻抗年夜，电池轮回寿命、倍任性能差，致使充电速度迟缓。

③今朝，针对无机固体电解质的测试显示，年夜部门固体电解质机械机能相对较差，易破裂开裂，致使电池短路，产生泄露。

本钱昂贵：

无庸置疑，固态电池本钱是十分昂贵的，这与固态电解质材料有很年夜关系，具有杰出机能的材料本钱昂贵，而本钱可接管的材料的导电度与不变性较差。今朝市场上的传统锂电池本钱年夜约在200-300美元/千瓦时，而出产知足智妙手机供电需要的固态电池本钱则需要1.5万美元（按现有手艺前提），那末可想而知出产知足新能源汽车供电的固态电池本钱为几多，据估算（按现有手艺前提）本钱费用约为9000万美元。

4、成长前景向好

固态电池成长前景向好，只需在时候里开花成果。

2019年10月9日,锂电池斩获诺贝尔化学奖，此次化学奖由三位科学爱游戏家配合获奖,以表扬三人在锂电池开辟上的进献,在国内新能源情况低迷的环境下，这给车企、电池企业带来了雨露，锂电池再一次遭到存眷，而作为锂电池全新范畴的固态电池也被这些科学家所看好，两年前，95岁高龄的古迪纳夫率领工程师团队打造了一个新型全固态电池，不外仅限尝试，可否量产利用在市场还待讲求。而现年97岁的约翰?B?古迪纳夫仍然在不断地工作，霸占手艺困难，寻觅解决固态电池困难的法子。今朝中国已成为世界上最年夜的汽车出产国和消费国，陪伴着情况污染和能源紧缺问题，新能源汽车在将来的成长中定会斩落头角。而电动汽车也会逐步普和全中国进入平常苍生家，为了知足泛博市平易近的出行需乞降解决情况和能源紧缺问题，固态电池的手艺研发迫在眉睫，现阶段固态锂电池量产产物很少，财产化历程仍处在初期。按照资料显示，固态电池有望在2025年实现量产。固态电解质相对液态电解质电导率较低，是以为了下降电池的内阻，提高电池的年夜电放逐电能力，需要将固态电解质膜尽量的做薄。今朝国内有北京年夜学、中国电子科技团体等院所正在进行固态锂电电解质的研究。今朝国度项目有打算用材料基因组来做固态电池。从海外各家企业尝试与中试产物来看，固态锂电池能量密度优势已最先凸显， 较着跨越现有锂电程度。相信在不久的未来固态电池的困难会被霸占。

电车费源小结

固态电池相较在锂电池有太多优势，而跟着国度政策和世界款式的转变，电动汽车将会在全球普和和成长，这为固态电池的成长供给了杰出机缘，固态电池的量产有益在减缓世界情况和能源问题，为电动汽车供给绿色环保新动力。在将来的成长中传统锂电池会被“洗”失落，而固态电池固然因为各种坚苦今朝不克不及实现量产，但它只需在时候里期待开花成果。

（编纂：小虫）