大家都知道電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)很多，但是缺點(diǎn)同樣也是不少。比如安全問(wèn)題、續(xù)航問(wèn)題、充電問(wèn)題，那么有沒(méi)有可以解決的辦法呢？

其實(shí)很多企業(yè)都已經(jīng)在努力研究了，成果也是非常多。比如鋁離子電池，國(guó)內(nèi)企業(yè)研究的鈉離子電池和固態(tài)電池。尤其是固態(tài)電池，理論上不論是續(xù)航還是安全性都有很大的提升，同等質(zhì)量下，續(xù)航至少是液態(tài)鋰電池的兩倍。

什么是固態(tài)電池呢？

其實(shí)固態(tài)電池并不是一個(gè)新鮮事物，很多年前就已經(jīng)有電池相關(guān)企業(yè)研究了，比如比亞迪、國(guó)軒高科、寧德時(shí)代等都已經(jīng)有了很多相關(guān)的專(zhuān)利技術(shù)。

鋰電池根據(jù)液態(tài)電解質(zhì)的含量分類(lèi)，可分為液態(tài)、半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)四大類(lèi)，其中半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)為固態(tài)電池。根據(jù)電解質(zhì)材料不同，固態(tài)電池可以分為聚合物、氧化物、硫化物三種電解質(zhì)。按照正負(fù)極材料的不同，固態(tài)電池可以分為固態(tài)鋰離子電池和固態(tài)鋰金屬電池。

固態(tài)電池有以下特點(diǎn)：

1、電導(dǎo)率高，一般商業(yè)化電解質(zhì)電導(dǎo)率范圍在3×10-3~2×10-2S/cm，雖然固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率不如液態(tài)鋰電池，但是完全夠用了。

2、穩(wěn)定性好，固態(tài)電解質(zhì)不可燃、耐高溫、無(wú)腐蝕、不揮發(fā)，消除了傳統(tǒng)鋰離子電池中電解液泄漏、電極短路等安全隱患。

3、電壓高，固態(tài)電解質(zhì)可達(dá)到5V。高電壓意味著可在單體電芯內(nèi)部進(jìn)行串聯(lián)，從而將單體電芯做得更大。

4、高鋰離子遷移數(shù)，離子遷移數(shù)達(dá)到1是最理想的狀態(tài)。

固態(tài)電池真有這么好嗎？

其實(shí)不然，電導(dǎo)性差導(dǎo)致高內(nèi)阻，直接影響電池的能量密度與功率密度，因此會(huì)影響電池的快充性能。但是可以摻雜液態(tài)電解質(zhì)改善電導(dǎo)率低的問(wèn)題。不過(guò)由于鋰金屬極度活躍的特性，又會(huì)出現(xiàn)新的界面問(wèn)題和穩(wěn)定性問(wèn)題。所以負(fù)極材料無(wú)法直接用鋰金屬，而是以石墨摻硅、硅替代石墨的方式，尋找既提高能量密度又保持穩(wěn)定性和安全性的材料體系。

那么前景如何呢？

隨著固態(tài)電池技術(shù)提升，液態(tài)電解質(zhì)含量逐步降低，負(fù)極逐步替換成金屬鋰片，能量密度有望至500Wh/kg，工作溫度范圍擴(kuò)大三倍以上。生產(chǎn)工藝流程有望得到簡(jiǎn)化，可以實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng)鋰電池更低的成本。材料足夠好的話，電池循環(huán)壽命可以無(wú)限提升。而且足夠安全，再也不用擔(dān)心起火爆炸等安全問(wèn)題了。

但是也有很多技術(shù)難題需要解決，比如導(dǎo)電率低，界面阻抗較大，正負(fù)極材料不能達(dá)到預(yù)期。還有就是前期成本比較高，價(jià)格是汽車(chē)動(dòng)力電池的2-3倍，家用汽車(chē)還不能大規(guī)模推廣。

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