鋰(li)電(dian)池的(de)(de)(de)發(fa)展方向(xiang)不僅只是(shi)市場(chang)消費者關(guan)注(zhu)的(de)(de)(de)問(wen)題，更是(shi)鋰(li)電(dian)池研發(fa)制造(zao)廠商需(xu)要關(guan)注(zhu)和(he)深思問(wen)題。在雙向(xiang)的(de)(de)(de)驅動下(xia)，鋰(li)電(dian)池的(de)(de)(de)下(xia)一代會(hui)是(shi)什么電(dian)池呢？進過(guo)鋰(li)電(dian)池市場(chang)用(yong)(yong)戶需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)反饋和(he)鋰(li)電(dian)池研發(fa)制造(zao)廠商的(de)(de)(de)研究探(tan)討，目前鋰(li)電(dian)池的(de)(de)(de)下(xia)一代大概率會(hui)是(shi)固態(tai)電(dian)池。

固態電池從推出概念開始就因為其較高的能量密度和安全性備受電池行業的關注，被很多朋友拿來與鋰電池比較，但是(shi)對于不了(le)解電(dian)池(chi)的朋友(you)來說，很難理解固態電(dian)池(chi)是(shi)什(shen)么電(dian)池(chi)，下面就簡單來介紹一下吧。

全固態鋰電池，是一種使用固體電極材料和固體電解質材料，不含有任何液體的鋰電池，主要包括全固態鋰(li)(li)離子電池和全固態金(jin)屬鋰(li)(li)電池，差別在于前者負極不含金(jin)屬鋰(li)(li)，后者負極為(wei)金(jin)屬鋰(li)(li)。

全(quan)固態鋰電池(chi)的分類：

伴隨(sui)著全固(gu)(gu)態鋰電池(chi)熱的(de)(de)興起，各種(zhong)“全固(gu)(gu)態”或“固(gu)(gu)態”概(gai)念(nian)的(de)(de)鋰電池(chi)相(xiang)繼出(chu)現(xian)，存在著混(hun)淆概(gai)念(nian)的(de)(de)現(xian)狀。特將已出(chu)現(xian)的(de)(de)七類跟(gen)固(gu)(gu)態鋰電池(chi)相(xiang)關(guan)的(de)(de)概(gai)念(nian)進(jin)行了梳理(li)，并(bing)進(jin)行了初步的(de)(de)總結。

液態鋰(li)電池(chi)(chi)：電芯在制造(zao)過程(cheng)中不含有(you)固體電解(jie)質，只(zhi)含有(you)液體電解(jie)質的鋰(li)電池(chi)(chi)，包(bao)括液態鋰(li)離子電池(chi)(chi)和液態金(jin)屬鋰(li)電池(chi)(chi)。

凝膠(jiao)電(dian)解(jie)質(zhi)鋰電(dian)池：電(dian)芯中(zhong)液(ye)態電(dian)解(jie)質(zhi)以凝膠(jiao)電(dian)解(jie)質(zhi)形式(shi)存在，電(dian)芯中(zhong)不含固體電(dian)解(jie)質(zhi)，這(zhe)實際屬于液(ye)態鋰離(li)子電(dian)池范疇(chou)。

半固態鋰電池：電芯電解(jie)質相中(zhong)(zhong)，質量或體積(ji)的(de)一半是(shi)固體電解(jie)質，另一半是(shi)液(ye)體電解(jie)質；或者電芯中(zhong)(zhong)一端(duan)電極是(shi)全(quan)固態，另一端(duan)電極中(zhong)(zhong)含有液(ye)體。

準(zhun)固(gu)態鋰電(dian)(dian)池(chi)：電(dian)(dian)芯(xin)的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)質中含有一(yi)定的(de)(de)固(gu)體(ti)電(dian)(dian)解(jie)質和液(ye)體(ti)電(dian)(dian)解(jie)質，液(ye)體(ti)電(dian)(dian)解(jie)質的(de)(de)質量或體(ti)積小(xiao)于(yu)固(gu)體(ti)電(dian)(dian)解(jie)質的(de)(de)比例。

固(gu)(gu)(gu)態鋰電(dian)池(chi)：電(dian)芯中含有較(jiao)高質(zhi)(zhi)(zhi)量或體(ti)積比(bi)的(de)(de)固(gu)(gu)(gu)體(ti)電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)，同(tong)時含有少量液(ye)(ye)(ye)體(ti)電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)電(dian)池(chi)，被一(yi)些研(yan)究人員稱(cheng)之為(wei)“固(gu)(gu)(gu)態鋰電(dian)池(chi)”，但(dan)這(zhe)實際上不是全(quan)固(gu)(gu)(gu)態鋰電(dian)池(chi)。混合固(gu)(gu)(gu)液(ye)(ye)(ye)鋰電(dian)池(chi)：電(dian)芯中同(tong)時存在固(gu)(gu)(gu)體(ti)電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)和液(ye)(ye)(ye)體(ti)電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)。包括(kuo)前述半固(gu)(gu)(gu)態、準(zhun)固(gu)(gu)(gu)態、固(gu)(gu)(gu)態鋰電(dian)池(chi)等均(jun)為(wei)混合固(gu)(gu)(gu)液(ye)(ye)(ye)鋰電(dian)池(chi)的(de)(de)一(yi)種。由于不需要人為(wei)根據固(gu)(gu)(gu)液(ye)(ye)(ye)比(bi)例分類，也(ye)不會產生歧義，推薦(jian)使用(yong)這(zhe)一(yi)術語，也(ye)可以稱(cheng)為(wei)“混合固(gu)(gu)(gu)液(ye)(ye)(ye)電(dian)解(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)鋰電(dian)池(chi)”。

全固態(tai)(tai)鋰(li)(li)電(dian)池：電(dian)芯由(you)固態(tai)(tai)電(dian)極和固態(tai)(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)材料(liao)構成，電(dian)芯在工作溫度范圍(wei)內，不含有任何質(zhi)量及(ji)體(ti)積分(fen)數的液體(ti)電(dian)解(jie)質(zhi)，也可稱為(wei)“全固態(tai)(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)鋰(li)(li)電(dian)池”。能(neng)夠充(chong)放電(dian)循環的可進一步稱為(wei)“全固態(tai)(tai)鋰(li)(li)二次電(dian)池”或“全固態(tai)(tai)電(dian)解(jie)質(zhi)鋰(li)(li)二次電(dian)池”。

為什么(me)固(gu)態電池(chi)會是(shi)鋰電池(chi)的下(xia)一代？

從(cong)電池結構(gou)原(yuan)理和材料(liao)上來說：

固態電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)相關于傳統鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)優點(dian)比較明(ming)顯。首(shou)先就是(shi)(shi)體(ti)積，由于不(bu)要(yao)電(dian)(dian)(dian)(dian)解液和(he)隔膜，由固態電(dian)(dian)(dian)(dian)解質取代(dai)，相同的能量密度(du)下，固態電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的厚度(du)會更(geng)(geng)小。其次就是(shi)(shi)重量方面，在使(shi)用(yong)固態電(dian)(dian)(dian)(dian)解質后，石墨負(fu)(fu)極可(ke)用(yong)金屬(shu)鋰替(ti)代(dai)，以(yi)減輕(qing)負(fu)(fu)極材(cai)料(liao)的用(yong)量，使(shi)整個電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)重量明(ming)顯減輕(qing)。同時，更(geng)(geng)高(gao)的安全性，更(geng)(geng)好的快速充電(dian)(dian)(dian)(dian)能力也是(shi)(shi)其較目前鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的優勢。固態電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)的負(fu)(fu)極使(shi)用(yong)的是(shi)(shi)金屬(shu)鋰制(zhi)作的，電(dian)(dian)(dian)(dian)解質則是(shi)(shi)固體(ti)無機或(huo)高(gao)分子(zi)材(cai)料(liao)，能量密度(du)可(ke)不(bu)是(shi)(shi)普通鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)可(ke)以(yi)相比的，會比鋰離(li)子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)高(gao)出20%～30%不(bu)等(deng)。在集成進電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車(che)時，固態電(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)還具有結構緊湊(cou)、規模可(ke)調、設計彈性大等(deng)利于整車(che)集成的特點(dian)。

從裝車后的續航(hang)能(neng)力來說：

以目(mu)前(qian)電(dian)動汽(qi)車(che)為例，目(mu)前(qian)使用(yong)鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)(chi)的(de)續航(hang)里(li)程(cheng)為500公里(li)左(zuo)右，假(jia)如采用(yong)固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)技術(shu)(shu)可(ke)(ke)以將其續航(hang)里(li)程(cheng)提升至750公里(li)。但(dan)目(mu)前(qian)來說，受成本(ben)、技術(shu)(shu)方(fang)面的(de)因素影響，固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)短時間內比(bi)較難實現商業化。由此可(ke)(ke)見，固(gu)態(tai)電(dian)池(chi)(chi)(chi)在單位體(ti)積能量(liang)密(mi)度方(fang)面要比(bi)鋰(li)電(dian)池(chi)(chi)(chi)大，具有更大的(de)電(dian)池(chi)(chi)(chi)容量(liang)。

安全性(xing)也(ye)是固態(tai)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)另(ling)一大優點(dian)。重要使用液(ye)態(tai)鋰(li)離子電(dian)池(chi)選擇使用的(de)(de)(de)(de)液(ye)態(tai)有機(ji)電(dian)解液(ye)極(ji)其出現(xian)爆(bao)炸現(xian)象(xiang)，但是開始使用固態(tai)電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)話，電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)能就可以大幅度(du)的(de)(de)(de)(de)提(ti)升。清華學院(yuan)副(fu)教(jiao)授李亮表示，由于固態(tai)電(dian)池(chi)具備不(bu)易燃(ran)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)，而且液(ye)態(tai)電(dian)池(chi)液(ye)也(ye)不(bu)會在其中出現(xian)，腐(fu)蝕性(xing)也(ye)是不(bu)存(cun)在的(de)(de)(de)(de)，電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)安全性(xing)因(yin)此(ci)也(ye)會更高。符合未(wei)來電(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)發展趨勢。