固态电池 (Solid-State Battery)

简介

固态电池是一种采用固态电解质替代传统锂离子电池中液态电解液和隔膜的新型电池。固态电解质不易燃、不漏液,在安全性、能量密度和工作温度范围上具有显著优势,被视为下一代动力电池的重要发展方向。

原理

固态电池的基本工作原理与锂离子电池相同,依靠锂离子在正负极之间往返嵌入和脱出实现充放电。不同之处在于,锂离子在固态电解质内部传导,固态电解质同时充当离子导体与物理隔离层,有望支持锂金属负极以大幅提升能量密度。

核心技术

• 电解质体系:氧化物、硫化物、聚合物及复合路线
• 界面工程:解决固固界面接触与阻抗问题
• 锂金属负极与高镍正极的匹配

发展现状

固态电池被认为是动力电池技术升级的关键,日韩与中国车企、电池厂商均投入研发。目前半固态电池已开始小批量装车,而全固态电池仍面临界面阻抗大、循环寿命不足与制造工艺复杂等难题,规模化量产预计仍需若干年。