固態鋰電池研發制造理論已經被提出很久時間了，但是到目前為止市場上依然看不到固態鋰電池商(shang)用的(de)影(ying)子，這是為(wei)(wei)什么呢(ni)？因為(wei)(wei)固態鋰(li)電池要實現(xian)商(shang)用的(de)話，還有很多技術難題需要客服的(de)。那都有哪(na)些呢(ni)？

針對固態鋰電池面(mian)臨的(de)難點和挑戰，大致可以匯總為如(ru)下(xia)三條。

1、固態(tai)鋰電(dian)池使(shi)用的(de)(de)電(dian)解質還沒有找到(dao)最(zui)適合的(de)(de)

電解質是電(dian)(dian)(dian)池中(zhong)(zhong)電(dian)(dian)(dian)子(zi)（鋰(li)離子(zi)）流通的(de)(de)(de)(de)(de)介質(zhi)，其導電(dian)(dian)(dian)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)好壞(huai)對(dui)電(dian)(dian)(dian)池性能(neng)至關重(zhong)要(yao)。固(gu)(gu)態電(dian)(dian)(dian)極(ji)與固(gu)(gu)體電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)之間會(hui)(hui)形成固(gu)(gu)界面(mian)，界面(mian)阻(zu)抗會(hui)(hui)高引出(chu)庫(ku)倫效(xiao)率問題(ti)、固(gu)(gu)態電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)與正(zheng)負極(ji)產生副反應；正(zheng)極(ji)鋰(li)離子(zi)脫嵌(qian)過程中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)(de)氧將會(hui)(hui)與硫化物固(gu)(gu)態電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鋰(li)產生強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)靜電(dian)(dian)(dian)作用，電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)與正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)之間陽離子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)互擴散(san)會(hui)(hui)形成SEI膜(mo)（一種覆蓋在電(dian)(dian)(dian)極(ji)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)鈍化層），并在反復的(de)(de)(de)(de)(de)循環中(zhong)(zhong)出(chu)現(xian)增厚、阻(zu)礙離子(zi)運輸的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象。這一現(xian)象也會(hui)(hui)導致電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)庫(ku)倫效(xiao)率降低。而電(dian)(dian)(dian)解質(zhi)界面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性對(dui)全固(gu)(gu)態鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池長循環壽(shou)命又至關重(zhong)要(yao)。

2、電解質從“液態”轉(zhuan)向(xiang)“固態”充滿挑戰。

在固(gu)(gu)態(tai)(tai)電解質(zhi)選擇、電芯設計上(shang)需(xu)(xu)要不斷解決(jue)循環過(guo)程(cheng)中固(gu)(gu)相界面接(jie)觸(chu)及體積膨脹問(wen)題。其中，氧化物(wu)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)比較差(cha)，界面接(jie)觸(chu)較差(cha)，會導(dao)致(zhi)(zhi)界面阻抗增加(jia)；聚合物(wu)則存(cun)在著導(dao)電率過(guo)低的(de)(de)問(wen)題，比現(xian)在液態(tai)(tai)電解質(zhi)的(de)(de)導(dao)電率低4-5個(ge)數量級(ji)；硫化物(wu)固(gu)(gu)態(tai)(tai)電池則面臨(lin)電解質(zhi)對空氣敏感、制造(zao)條(tiao)件苛(ke)刻、原材(cai)(cai)料(liao)昂貴(gui)、規(gui)模化生(sheng)產技術不成熟等問(wen)題。為了(le)兼顧(gu)高(gao)能(neng)量密度、高(gao)安全、長壽命等綜合性(xing)(xing)能(neng)，固(gu)(gu)態(tai)(tai)電池需(xu)(xu)要匹配高(gao)比能(neng)的(de)(de)正負極材(cai)(cai)料(liao)，如高(gao)鎳三元正極、硅碳負極、金屬鋰負極等。這些高(gao)比能(neng)正負極材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)引入(ru)也為研制固(gu)(gu)態(tai)(tai)電池帶來了(le)一系(xi)列(lie)挑戰，仍需(xu)(xu)要反復實驗和比較，提出綜合優化的(de)(de)解決(jue)方(fang)案。而(er)整個(ge)過(guo)程(cheng)中不管(guan)是(shi)新材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)開發還是(shi)老材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)改(gai)良都(dou)需(xu)(xu)要耗費巨大的(de)(de)時(shi)間、精(jing)力和投入(ru)。在此，必(bi)須像科研人(ren)員致(zhi)(zhi)敬(jing)！

3、固態鋰(li)電(dian)池(chi)批量(liang)制造(zao)面臨工程和成本問題。

到(dao)目(mu)前(qian)(qian)為(wei)(wei)(wei)止(zhi)，固態(tai)電池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)原型已經(jing)開(kai)發成(cheng)功，但電動(dong)汽車(che)要(yao)實現長續(xu)航需要(yao)的(de)(de)電芯數量(liang)至少是(shi)迄今為(wei)(wei)(wei)止(zhi)在(zai)實驗室測試的(de)(de)20倍。目(mu)前(qian)(qian)每塊電池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)制造(zao)成(cheng)本約(yue)為(wei)(wei)(wei)10萬(wan)美元，這意味著(zhu)工廠將很難批量(liang)制造(zao)。從(cong)實驗室到(dao)工廠的(de)(de)研制過程能(neng)(neng)否(fou)(fou)加快(kuai)，在(zai)生產線上能(neng)(neng)否(fou)(fou)生產出(chu)標(biao)準的(de)(de)固態(tai)電池(chi)(chi)(chi)，性(xing)能(neng)(neng)是(shi)否(fou)(fou)達到(dao)人們的(de)(de)期望，是(shi)否(fou)(fou)具備(bei)在(zai)車(che)用領域商業(ye)化應(ying)用，這些(xie)都(dou)是(shi)極為(wei)(wei)(wei)關(guan)鍵的(de)(de)標(biao)準。盡(jin)管有高能(neng)(neng)量(liang)密度、高安全性(xing)的(de)(de)突出(chu)優勢，但就(jiu)目(mu)前(qian)(qian)業(ye)界的(de)(de)研發進展來看，現階段(duan)固態(tai)電池(chi)(chi)(chi)在(zai)材料成(cheng)本、加工成(cheng)本、量(liang)產能(neng)(neng)力等方面都(dou)或(huo)(huo)多或(huo)(huo)少存在(zai)著(zhu)短時間無法(fa)突破(po)的(de)(de)短板。如果有參與過電動(dong)汽車(che)國態(tai)電池(chi)(chi)(chi)項目(mu)開(kai)發的(de)(de)對(dui)這點估計體會尤(you)為(wei)(wei)(wei)深刻，這造(zao)的(de)(de)哪是(shi)車(che)啊！