11月24日，蔚來(lái)汽車固態(tài)電池供應(yīng)商衛(wèi)藍(lán)宣布，其于11月22日在湖州基地迎來(lái)第一顆固態(tài)動(dòng)力電芯下線。固態(tài)電池這一概念，又重新回到投資者的視線中。

在這個(gè)得電池者得天下的電動(dòng)化時(shí)代，固態(tài)電池一直以來(lái)都被包括寧德時(shí)代、LG、豐田以及大眾等巨頭視為續(xù)航焦慮的“解藥”，被認(rèn)為是下一代動(dòng)力電池的技術(shù)革新。

一、固態(tài)電池有何魅力？

1、什么是固態(tài)電池？

我們先來(lái)看一個(gè)常見的解釋，“在固態(tài)離子學(xué)中，固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態(tài)電池一般功率密度較低，能量密度較高?！币簿褪钦f(shuō)，固態(tài)電池是將傳統(tǒng)的新能源電池中的液態(tài)電解質(zhì)替換為固態(tài)，借用固態(tài)電解質(zhì)具有的密度以及結(jié)構(gòu)，讓更多的帶電的離子聚集在一端，從而產(chǎn)生更大的電流，

也同時(shí)提升了電池容量。

我們可以想象一下，帶電離子就像是一群搬貨的工人，而液態(tài)電解質(zhì)中，他們?nèi)擞稚?，還得游泳搬貨（電子）形成電流。而在固態(tài)電解質(zhì)當(dāng)中，搬貨的工人變多了，而且現(xiàn)在還可以在陸地上跑了，自然電流就更穩(wěn)定了。并且不再需要一個(gè)泳池，只需要更小的場(chǎng)地，就可以搬到所需要的貨。

2、固態(tài)電池的優(yōu)點(diǎn)

固態(tài)電池使用固體電解質(zhì)替代了傳統(tǒng)鋰離子電池的電解液及隔膜，相比傳統(tǒng)鋰離子電池在安全性、低溫可靠性和能量密度三個(gè)方面都有較大提升。

（1）安全性方面：無(wú)機(jī)固體電解質(zhì)降低電池漏液短路等安全風(fēng)險(xiǎn)。

（2）低溫可靠性方面：固體電解質(zhì)解決了電解液低溫下粘度增大，離子傳導(dǎo)速度慢的問題。

（3）能量密度方面：從電芯設(shè)計(jì)來(lái)看，固態(tài)電池由于沒有液體電解質(zhì)和隔膜的存在，可供儲(chǔ)能空間更大。因此，能量密度顯著高于傳統(tǒng)鋰電池。相比傳統(tǒng)鋰電池250Wh/kg的能量密度，固態(tài)電池能量密度目前已經(jīng)接近400Wh/kg。在能量密度上具有天然優(yōu)勢(shì)。

3、市場(chǎng)規(guī)模

根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究的數(shù)據(jù)，固態(tài)電池行業(yè)市場(chǎng)出貨量2030年有望突破250GWh，并達(dá)到200億元市場(chǎng)空間。

4、固態(tài)電解質(zhì)的分類

目前比較成熟的固態(tài)電解質(zhì)分為三類：聚合物固態(tài)電解質(zhì)、氧化物固態(tài)電解質(zhì)、硫化物固態(tài)電解質(zhì)。

（1）聚合物固態(tài)電池目前已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)，但其離子導(dǎo)電能力率低，有待向高能聚合物電解質(zhì)方向發(fā)展。

（2）氧化物固態(tài)電池是目前綜合性能較為優(yōu)異的固態(tài)電池，其研發(fā)成本和難度較低，缺點(diǎn)為界面阻抗嚴(yán)重。

（3）硫化物固態(tài)電池電導(dǎo)率較高，延展性較好，但該電池對(duì)鋰的穩(wěn)定性較差，易氧化問題突出。

二、固態(tài)電池的相關(guān)標(biāo)的

固態(tài)電池的技術(shù)路徑是“液態(tài)→半固態(tài)/準(zhǔn)固態(tài)→全固態(tài)”，總的來(lái)說(shuō)是一個(gè)逐漸取締液態(tài)電解液和隔膜的過程。其中，材料體系變化最明顯的是電解液（液態(tài)電解液質(zhì)量占比逐步降低直至全固態(tài)時(shí)不含液態(tài)電解液）和隔膜（全固態(tài)電池不需要隔膜）。

目前，布局固態(tài)電池的企業(yè)有三類：創(chuàng)業(yè)企業(yè)（海外Quantum Scape、Solid Power等，國(guó)內(nèi)清陶、輝能等），電池企業(yè)（寧德時(shí)代、比亞迪、贛鋒鋰業(yè)、三星SDI等），車企（豐田等）。

三、總結(jié)

目前，固態(tài)鋰電池仍存在一些技術(shù)難點(diǎn)：一是電解質(zhì)的批量、低成本、穩(wěn)定合成的問題；二是固固界面內(nèi)阻大的問題；三是設(shè)備、工藝尚未定型。

由于技術(shù)還不成熟，原材料成本較高以及目前流出的信息來(lái)看，用上固態(tài)電池的車型價(jià)格大概率不會(huì)太親民，固態(tài)電池的全民化還需要走很長(zhǎng)的路。對(duì)于固態(tài)電池的未來(lái)發(fā)展，大家是怎么看的呢？

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