固態電(dian)(dian)池(chi)一直是(shi)電(dian)(dian)池(chi)行業的熱門技術(shu)話題，最近有媒體資料報道說固態電(dian)(dian)池(chi)技術(shu)獲得突(tu)破，能在15分鐘的時間里給(gei)電(dian)(dian)池(chi)充(chong)電(dian)(dian)達到80%的電(dian)(dian)量，對(dui)于(yu)這樣的報道，我們該(gai)如何評價呢？

真(zhen)正的(de)全(quan)固(gu)態電池是怎么樣的(de)呢？

固態電池理論上說是以金屬鋰或者鈉制成的玻璃化合物為傳導物質，無需液體電解液的電池，若實現量產，目前市面上的液體鋰電池將失去競爭力，鋰電隔膜、電解液、后端設備需求量或將大大減少，相關企業的生存空間會被壓縮。但是目前固態電池本質上還是半固態電池，其與(yu)固(gu)態(tai)電池的(de)區(qu)別是：半固(gu)態(tai)電池的(de)電解(jie)液含(han)量在10%以下，而(er)固(gu)態(tai)電池完全不含(han)電解(jie)液。

要知道(dao)，鋰(li)(li)離子(zi)(zi)移動(dong)速度(du)的(de)(de)快(kuai)慢(man)意味著(zhu)充放電(dian)的(de)(de)快(kuai)慢(man)，現在的(de)(de)快(kuai)充型鋰(li)(li)電(dian)池號稱20-30分鐘快(kuai)充30%的(de)(de)電(dian)量到80%電(dian)量。如(ru)果是(shi)(shi)解決了鋰(li)(li)離子(zi)(zi)移動(dong)速度(du)的(de)(de)全固(gu)態電(dian)池，那就是(shi)(shi)十分鐘內能充滿，十分鐘內又(you)能放完，十分鐘內又(you)能充滿的(de)(de)節奏，速度(du)那就是(shi)(shi)直接(jie)從烏龜到兔子(zi)(zi)的(de)(de)對(dui)比。

固態電池的優(you)勢怎么樣？

而(er)(er)且現在(zai)的(de)(de)鋰電(dian)池(chi)里面的(de)(de)電(dian)解(jie)液(ye)是可燃(ran)的(de)(de)，一旦泄露、揮發(fa)就(jiu)容(rong)易(yi)造成電(dian)池(chi)起火。基(ji)本所(suo)有的(de)(de)電(dian)池(chi)快速(su)自燃(ran)甚至爆炸，都(dou)是電(dian)解(jie)液(ye)在(zai)做“幕后英雄”。而(er)(er)固(gu)態電(dian)解(jie)質是不易(yi)燃(ran)的(de)(de)，即(ji)便外殼破了，也不會泄露、揮發(fa)，這(zhe)個安(an)全性就(jiu)大幅提高了。

另(ling)一個優點(dian)就是(shi)能(neng)量密度(du)可以大幅提(ti)(ti)升了，因(yin)為高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)壓的(de)正(zheng)負極材料(liao)怕和電(dian)(dian)(dian)解液(ye)(ye)溶解發生反(fan)應而(er)(er)不敢(gan)用。目(mu)前針對(dui)鉆酸鋰(li)的(de)電(dian)(dian)(dian)解質溶液(ye)(ye)可以充(chong)電(dian)(dian)(dian)到4.45V，三元材料(liao)可以充(chong)電(dian)(dian)(dian)到4.35V。如(ru)果繼續充(chong)到更高(gao)(gao)的(de)電(dian)(dian)(dian)壓，液(ye)(ye)態電(dian)(dian)(dian)解液(ye)(ye)就會(hui)承受不住而(er)(er)被氧化，正(zheng)極表面也(ye)會(hui)發生不可逆的(de)相變。如(ru)果是(shi)同(tong)態電(dian)(dian)(dian)解質，那(nei)么就能(neng)用提(ti)(ti)高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)池能(neng)量密度(du)的(de)高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)壓正(zheng)負極材料(liao)，比如(ru)可以提(ti)(ti)高(gao)(gao)到5V，使得整體能(neng)量密度(du)顯(xian)著提(ti)(ti)升。

除(chu)開電(dian)(dian)壓(ya)提升，負極(ji)(ji)可(ke)以采用金屬鋰，正極(ji)(ji)采用硫化物或空(kong)氣，對應鋰硫電(dian)(dian)池(chi)和(he)鋰空(kong)電(dian)(dian)池(chi)，理論(lun)能量密(mi)度達到(dao)當前(qian)鋰電(dian)(dian)池(chi)理論(lun)值（387wh/kg）的7-10倍。

另外因為國態電(dian)(dian)(dian)池內部(bu)不含液體，可實現電(dian)(dian)(dian)芯內部(bu)的多層設計，減少了電(dian)(dian)(dian)阻組裝殼(ke)體等用料，有效減少電(dian)(dian)(dian)池其它配件(jian)的配重(zhong)。

所以，為(wei)什(shen)么(me)固態(tai)電(dian)池(chi)號稱是鋰電(dian)池(chi)的(de)終極形(xing)態(tai)，就(jiu)是因為(wei)真正的(de)固態(tai)電(dian)池(chi)對比現在的(de)鋰電(dian)池(chi)來(lai)說，優(you)勢(shi)太(tai)大(da)了。

內芯安全性(xing)高(gao)，不泄露不揮發不易燃

能超快速充放(fang)電，自放(fang)電大幅(fu)降低

極高的能量密度，理(li)論(lun)值接近(jin)當前(qian)液(ye)態電(dian)解(jie)質鋰電(dian)池(chi)理(li)論(lun)值的10倍

更(geng)易(yi)設(she)計(ji)電池的大小和形(xing)狀，更(geng)能實現(xian)動力電池的定制化

固態電池商用情況

固態電池的量產時間比我們預期提前到來：大多數固態電池廠商2021年(nian)，第一代固(gu)態(tai)(tai)車用(yong)動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)將量(liang)產（非(fei)全固(gu)態(tai)(tai)）；2024年(nian)，全固(gu)態(tai)(tai)車用(yong)動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)也將量(liang)產。這一進(jin)度明顯快于業界預期。此前，中國科(ke)學院院士(shi)歐陽明高預測，全固(gu)態(tai)(tai)電(dian)(dian)池(chi)估計在2025-2030年(nian)后才會實現(xian)商業化。中國動(dong)力電(dian)(dian)池(chi)創新聯盟(meng)預測，全固(gu)態(tai)(tai)電(dian)(dian)池(chi)預計2030年(nian)將實現(xian)商業化。

在實驗室做出固(gu)態(tai)(tai)電(dian)(dian)池容易，要大(da)規(gui)模量(liang)(liang)產，則還有漫長(chang)的路要走。固(gu)態(tai)(tai)電(dian)(dian)池量(liang)(liang)產必須經過三個階段。

首先是4-6年的(de)實驗(yan)室/樣(yang)品線階段(duan)，要實現單一性能突破。

其次是5-8年的(de)產品商業化(hua)階(jie)段，要實現前述(shu)六大指標。

再次(ci)是(shi)2-3年的(de)中(zhong)試線階段，要(yao)實現四(si)大(da)量產(chan)指(zhi)標，包括工程能力、全線良率(lv)、產(chan)品一致性和壽命保證(zheng)（電壓偏移率(lv)）。

最(zui)終所謂(wei)的量產，起(qi)碼是GWh級的生產規模，成熟的產業鏈，包括高度自動化、高全(quan)線良率和(he)供貨(huo)穩定。