中國儲能網(wǎng)訊：固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，一直受到市場的廣泛關(guān)注。最近一段時(shí)間，全固態(tài)電池領(lǐng)域利好頻出，市場熱度不斷攀升。據(jù)行業(yè)測算，到2030年，全球固態(tài)電池總出貨量有望突破700吉瓦時(shí)，其中全固態(tài)電池的出貨量或?qū)⒊^200吉瓦時(shí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?
作為新能源電池領(lǐng)域終極技術(shù)方向之一，全固態(tài)電池以“固態(tài)電解質(zhì)”替代“傳統(tǒng)液態(tài)電解液”，是破解傳統(tǒng)鋰電池續(xù)航焦慮與安全隱患的核心方案。
在新能源汽車領(lǐng)域，全固態(tài)電池耐熱性超300℃，除了安全性能提升之外，100公斤的電池續(xù)航，有望突破1000公里，甚至支持10到15分鐘快充，讓電車充電速度接近加油速度。
那么，到底什么是固態(tài)電池？全固態(tài)、半固態(tài)電池，和我們現(xiàn)在常用的傳統(tǒng)液態(tài)電池，本質(zhì)上有哪些不同？全固態(tài)電池又要到什么時(shí)候，才能真正普及到我們的生活中呢？
我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷氖謾C(jī)、新能源汽車、筆記本電腦等設(shè)備，所使用的電池基本都是傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池。這類電池的結(jié)構(gòu)中，兩端分別為正極和負(fù)極，中間夾層是液態(tài)電解質(zhì)。液態(tài)電解質(zhì)的核心作用是為鋰離子提供傳輸通道，鋰離子在充電、放電過程中沿這條通道在正負(fù)極之間來回移動，從而實(shí)現(xiàn)電能的儲存與釋放。
與傳統(tǒng)液態(tài)電池不同，固態(tài)電池內(nèi)部主要是固態(tài)電解質(zhì)，比如含鋰的無機(jī)鹽、聚合物，或陶瓷等材料。根據(jù)電解質(zhì)中固液比例的不同，可以將固態(tài)電池簡單劃分為半固態(tài)、準(zhǔn)固態(tài)和全固態(tài)三種類型。
某汽車集團(tuán)固態(tài)電池平臺高級經(jīng)理 史劉嶸：全固態(tài)電池里邊是用的固態(tài)電解質(zhì)，它最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是耐熱性比較好，它可以耐熱到三四百攝氏度以上，傳統(tǒng)液態(tài)電解液只能到一百多攝氏度不到兩百攝氏度。
作為固態(tài)電池的終極形態(tài)，全固態(tài)電池將液態(tài)電解質(zhì)完全替換為固態(tài)電解質(zhì)，真正實(shí)現(xiàn)“0水分”，不僅能大幅提升電池的安全性能，有效避免液態(tài)電池可能出現(xiàn)的漏液、起火等風(fēng)險(xiǎn)，還能顯著提高電池容量與充電效率，在多個(gè)領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景。
那么，我國固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展態(tài)勢如何？中國科學(xué)院院士歐陽明高介紹，我國全固態(tài)電池研發(fā)起步雖晚，但發(fā)展速度極快，2025年我國新公開的全固態(tài)電池專利已占全球總量的44%，實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)跑。
不過，歐陽明高也明確指出，技術(shù)突破并非一蹴而就。全固態(tài)電池作為一項(xiàng)門檻極高的革命性技術(shù)，現(xiàn)在仍面臨一系列科學(xué)與技術(shù)難題亟待解決。
中國科學(xué)院院士 歐陽明高：革命性技術(shù)往往難度更大，所以我們需要從關(guān)鍵材料、界面、電極、電芯綜合解決。那么，當(dāng)前我們重點(diǎn)在解決什么問題？就是電解質(zhì)電化學(xué)、空氣和熱穩(wěn)定性，電解質(zhì)隔膜的機(jī)械穩(wěn)定性。負(fù)荷正極的熱穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性、機(jī)械穩(wěn)定性，負(fù)荷負(fù)極的界面反應(yīng)與穩(wěn)定性，還有大容量全固態(tài)電芯的熱穩(wěn)定性。
關(guān)于大眾最為關(guān)心的“什么時(shí)候能用上固態(tài)電池”這一問題，中國電池工業(yè)協(xié)會副理事長張?zhí)烊伪硎?，固態(tài)電池的市場普及將分兩個(gè)階段逐步推進(jìn)：
第一個(gè)階段，實(shí)際上還是發(fā)展成為一個(gè)半固態(tài)，就是固液混合的，這個(gè)技術(shù)現(xiàn)在相對比較成熟，預(yù)計(jì)今年開始會逐漸走入尋常家庭。
全固態(tài)電池還有一個(gè)過程，大概需要還有三四年、四五年的時(shí)間，逐步會進(jìn)入尋常百姓家。
在全固態(tài)電池的市場普及節(jié)奏上，歐陽明高也給出了相似的判斷。他認(rèn)為，未來3到5年內(nèi)，能量密度達(dá)到300-350Wh/kg的全固態(tài)電池實(shí)現(xiàn)普及的可能性較大。
目前，磷酸鐵鋰電池在我國新能源汽車動力電池領(lǐng)域仍占據(jù)主導(dǎo)地位。在未來，全固態(tài)電池會不會取代磷酸鐵鋰電池？對此，歐陽明高表示，相較于全固態(tài)電池，磷酸鐵鋰電池成本優(yōu)勢十分明顯，發(fā)展全固態(tài)電池與推廣使用磷酸鐵鋰電池也并非相互替代、非此即彼的關(guān)系。
中國科學(xué)院院士 歐陽明高：磷酸鐵鋰電池是不是會長期用？我想還有很長的周期，還會用。磷酸鐵鋰電池其實(shí)是非常好的電池，我們還要把它做大做強(qiáng)，不斷地優(yōu)化。這是我們的壓艙石，我們的基本面，我覺得這還是很重要。保持可持續(xù)競爭優(yōu)勢，這是戰(zhàn)略性的，防止被別人換道超車，這是我們的目標(biāo)，另外也是不斷地攀登科學(xué)高峰，不斷地創(chuàng)新，所必須要做的。
