伴隨著越來(lái)越多的工業(yè)級(jí)、民用消費(fèi)級(jí)以及軍用市場(chǎng)需求，鋰電池的技術(shù)發(fā)展一直受到了廣泛關(guān)注，固態(tài)鋰電池可被認(rèn)為是可以滿(mǎn)足更多長(zhǎng)續(xù)航場(chǎng)景的新一代電池。世豹小編將介紹下目前固態(tài)鋰電池的分類(lèi)、優(yōu)勢(shì)及面臨的挑戰(zhàn)。

一、什么是固態(tài)鋰電池？

固態(tài)鋰電池是采用固態(tài)電解質(zhì)代替液態(tài)電解質(zhì)的鋰電池，其結(jié)構(gòu)仍然與鋰離子鋰電池類(lèi)似，主要區(qū)別在于電解質(zhì)采用的是陶瓷、聚合物或硫化物等固態(tài)材料。目前市場(chǎng)上大部分是半固態(tài)鋰電池，通常也被簡(jiǎn)稱(chēng)為“固態(tài)鋰電池”。這時(shí)有的伙伴會(huì)想知道半固態(tài)電池和真正的固態(tài)電池有什么區(qū)別呢？一般按鋰電池內(nèi)液體質(zhì)量占比來(lái)區(qū)分，半固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)是固液混合，電池中電解液的質(zhì)量占比5%~10%左右，本質(zhì)上可算是液態(tài)電解質(zhì)電池升級(jí)到全固態(tài)電池的過(guò)渡方案；準(zhǔn)固態(tài)電池：液態(tài)電解質(zhì)含量低于5%的鋰電池；全固態(tài)電池：完全使用固態(tài)電解質(zhì)代替電解液，但目前技術(shù)尚未成熟。

二、固態(tài)鋰電池的優(yōu)勢(shì)

1.更高的能量密度

固態(tài)鋰電池能夠使用金屬鋰作為負(fù)極材料，能量密度相較于傳統(tǒng)鋰離子電池采用的石墨負(fù)極更高。目前世豹半固態(tài)鋰電芯就已可以實(shí)現(xiàn)330wh/kg的高能量密度，隨著技術(shù)進(jìn)步未來(lái)還能為用戶(hù)提供更長(zhǎng)的續(xù)航、更輕巧的體驗(yàn)。

2.更高的安全系數(shù)

相較于鋰離子電池在高溫或受力情況下容易發(fā)生熱失控的情況，固態(tài)鋰電池由于電解液很少甚至沒(méi)有，減少了可能由液態(tài)電解質(zhì)導(dǎo)致的漏液、燃燒和爆炸等安全問(wèn)題，甚至在受到外部穿刺等機(jī)械損傷時(shí)，不像液態(tài)電池那樣容易發(fā)生短路等故障風(fēng)險(xiǎn)。

三、固態(tài)鋰電池的技術(shù)挑戰(zhàn)

盡管目前半固態(tài)鋰電池已開(kāi)始在無(wú)人機(jī)、數(shù)碼電子、便攜儲(chǔ)能等領(lǐng)域嶄露頭角，憑借高能量密度以及安全優(yōu)勢(shì)被越來(lái)越多領(lǐng)域引入，但相對(duì)鋰離子電池仍面臨一些劣勢(shì)：

1.充放電性能不如液態(tài)鋰離子電池

固態(tài)電解質(zhì)的電傳導(dǎo)效率比較慢，與可以做到上百C放電倍率的液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池相比，目前半固態(tài)鋰電池大多是10C以下的放電倍率。

2.成本比較高

相較于傳統(tǒng)鋰離子電池，固態(tài)鋰電池在包括電解質(zhì)材料的制備、電池封裝等多個(gè)環(huán)節(jié)生產(chǎn)工藝，對(duì)鋰電池廠(chǎng)家的實(shí)力要求更高，為此生產(chǎn)成本也水漲船高，這也是影響其進(jìn)行商用應(yīng)用的重要因素。

四、固態(tài)鋰電池的應(yīng)用前景

盡管全固態(tài)電池技術(shù)有待發(fā)展，我們?nèi)钥梢哉雇虘B(tài)電池在眾多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生巨大的價(jià)值：

1.電動(dòng)汽車(chē)

固態(tài)鋰電池的高能量密度和安全性能使其成為下一代電動(dòng)汽車(chē)的理想電源。特斯拉、大眾和豐田等汽車(chē)巨頭均已投入巨資研發(fā)固態(tài)電池技術(shù)，旨在提升電動(dòng)車(chē)的續(xù)航能力并降低充電時(shí)間。

2.消費(fèi)電子

智能手機(jī)、筆記本電腦和可穿戴設(shè)備對(duì)輕便、安全且高效的電池需求不斷增長(zhǎng)，而固態(tài)鋰電池可以很好的滿(mǎn)足這些要求。

3.航空航天

固態(tài)鋰電池的高能量密度和耐高低溫性能非常適合航空航天領(lǐng)域，用于無(wú)人機(jī)、電動(dòng)飛機(jī)和空間探測(cè)器等設(shè)備。

4.儲(chǔ)能系統(tǒng)

隨著電池行業(yè)生產(chǎn)工藝水平提升帶來(lái)的成本下降，固態(tài)鋰電池可以在新能源電力系統(tǒng)中得到大范圍應(yīng)用，提供更穩(wěn)定和安全的儲(chǔ)能解決方案，助力太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源的廣泛應(yīng)用。

固態(tài)鋰電池作為新能源領(lǐng)域的革命性技術(shù)，正在引領(lǐng)電子、電動(dòng)、儲(chǔ)能技術(shù)的升級(jí)。對(duì)于各行各業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，如果能抓住固態(tài)鋰電池提升產(chǎn)品體驗(yàn)，無(wú)疑將占據(jù)未來(lái)市場(chǎng)的制高點(diǎn)。

本文標(biāo)簽：固態(tài)鋰電池 鋰電池廠(chǎng)家 長(zhǎng)續(xù)航電池 鋰電池充電器怎么選？世豹教您兩招“電”力全開(kāi)之旅 — 觀(guān)光車(chē)升級(jí)鋰電池的綠色革命