消费锂电池经历了30年的旅程，经历了从日本到中国、日本、韩国的“三足鼎立”时期，消费电子领域的格局基本稳定。作为新能源汽车的核心部件，电池的能量密度和规模直接决定了电动汽车的续航里程。因此，各大电池企业和汽车厂商都在努力突破电池的“瓶颈”，高能量密度的固态锂电池技术已经成为企业前沿技术的首选。

近日，随着2019年诺贝尔化学奖的诞生，来自美国、日本等国家的三位科学家因“开发锂离子电池”引起了动力电池行业的极大轰动。作为三位诺贝尔奖获得者在固态电池研究方面的成就，也引起了大家的关注，点燃了对固态电池的大讨论。

动力电池在新能源汽车的发展中起着非常重要的作用。自2012年中国支持新能源汽车以来，动力电池一直受到各界的关注。作为整车的核心部件，动力电池不仅在价格上占有很高的比重，而且在汽车续航里程中也发挥着关键作用。随着新能源汽车在行业的发展，动力电池的研发技术也在逐步完善，出现了不同类型的电池，固态电池是近年来最热门的一种。

2019年，国内外汽车公司和电池公司纷纷布局固态电池技术。

几天前，雷诺汽车高级副总裁吉尔斯.诺曼德公开表示，2025年将使用钴含量为零的固态电池，早在2018年初，雷诺日产-三菱联盟就设立了10亿美元的风险投资基金，其首个投资项目就用于研发无钴固态电池。

日前，从哪吒汽车官方获悉，哪吒汽车正式与清陶科技达成全面合作关系，共同推进固体电池的研究与应用。

3.2019年4月，天际汽车与辉能科技达成固态电池业务合作。今年下半年，威来汽车和爱驰汽车为了抢占市场，完成固态电池的区域布局，先后与辉能科技达成固态电池业务合作。

德国大众集团投资电池技术公司QuantumScape1亿美元，力争在2024年大规模生产固态电池。

宝马还提出了与美国固体电池商SolidPower的战略合作，希望尽快开发汽车固体电池。

此外，三星、戴森、奔驰等行业巨头也纷纷布局涉足固体电池研发。

7.除中国科学院宁波材料研究所外，中国科学院青岛能源研究所、宁德时代、中国航空锂电池、比亚迪、赣锋锂业等多家研究机构和动力电池企业也在从事固体电池的研发。

汽车公司、电池公司和研究所都在布局固态电池技术。为什么固态电池这么受欢迎？与传统锂电池相比有什么优势？

分析了固态电池和传统锂电池的优缺点。

固体电池发展于20世纪70年代，最早用于心脏起搏器。固体电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池，是一种电池技术。固体电池具有不易燃、耐高温、无腐蚀、不挥发的特点。固体电池一般功率密度低，能量密度高。

优点：

①金属锂直接作为负极，重量轻，能量密度高，保证了车辆的续航能力。传统锂电池的能量密度一般为200KW/kg，而固态电池的能量密度可以达到400KW/kg。

②用传统隔膜和电解液代替固态电解质，电池厚度薄，体积小，重量轻。

③固体电池具有极好的柔韧性前景，能保证其电池性能不衰退。

④固体电解质不燃烧，耐潮湿，电池安全系数高于传统锂离子电池。

缺点：生产成本高，技术研发困难。

传统锂电池采用液体电解质，易燃、易爆、易挥发。当它们受到外界冲击或其他极端情况时，电池会短路并燃烧。

新能源汽车国家大数据联盟8月发布的《新能源汽车国家监管平台大数据安全监管成果报告》显示，从5月份开始，新能源汽车国家监管平台发现了79起安全事故，58%的车辆起火是因为电池问题，86%的涉案车辆使用三元锂电池。目前市场上最常见的是三元锂和磷酸铁锂电池，但由于成本控制、安全性、原材料渠道和补贴政策下降，已经不能满足当前新能源产业的发展需求。

优点：生产成本低，产品量产大。

缺点：安全系数低，易爆炸，能量密度有限。

从以上对比可以看出，固态电池的成本和技术问题严重阻碍了固态电池的发展，锂电池在汽车发展中引起的车辆火灾问题也严重影响了锂电池的发展。虽然固态电池遇到了瓶颈，但这个问题在未来是可以克服的，但是锂电池的问题最终会导致它被市场淘汰。

三是固体电池发展阻力。

技术难点：

固体电池在固体电解质的导电性、内阻接口阻抗性和相容性方面存在一些问题，因此固体电池不能在短时间内量产应用于市场。

①固体电解质材料限制大，电池整体阻抗和倍率性能低。固体电解质是固体电池的核心。目前应用的固体电解质有聚合物、氧化物和硫化物三种系统。这三种固体电解质材料各有优势，但共同的缺点是:低离子电导率。低离子电导率会阻碍锂离子在电池正负极之间的运动，从而降低锂离子的传输速度和效率，降低高倍率大电流下的运动能力，降低电池的能量密度和功率密度。

②固态电解质与正负极接触，接触面积小，接触面积大，电池循环寿命长，倍率性能差，导致充电速度慢。

③目前，对无机固体电解质的测试表明，大多数固体电解质机械性能相对较差，容易破碎开裂，导致电池短路和泄漏。

昂贵的成本：

毫无疑问，固态电池的成本非常昂贵，这与固态电解质材料有很大关系。性能好的材料成本昂贵，而可接受的材料导电性和稳定性差。目前市场上传统锂电池的成本在200-300美元/千瓦时左右，而生产满足智能手机供电需求的固态电池的成本需要1.5万美元(根据现有技术条件)，所以可以想象生产满足新能源汽车供电的固态电池的成本是多少，估计(根据现有技术条件)的成本在9000万美元左右。

第四，发展前景好。

固体电池的发展前景很好，只要在时间内开花结果。

2019年10月9日，锂电池获得诺贝尔化学奖。三位科学家共同获得化学奖，以表彰他们在锂电池开发方面的贡献。在国内新能源环境低迷的情况下，这给汽车公司和电池公司带来了雨露，锂电池再次备受关注。作为锂电池新领域的固态电池，这些科学家也很看好。两年前，95岁的古迪纳夫带领工程师团队建造了一种新型的全固态电池，但仅限于实验，能否在市场上量产还有待研究。现年97岁的约翰.B.古迪纳夫仍在寻找技术解决方案。

目前，中国已经成为世界上最大的汽车生产国和消费国。随着环境污染和能源短缺，新能源汽车将在未来的发展中占据领先地位。电动汽车将逐步普及到中国普通人的家中。为了满足公众的出行需求，解决环境和能源短缺问题，固态电池的技术研发迫在眉睫。目前固态锂电池量产产品很少，工业化进程还处于早期阶段。数据显示，2025年固态电池有望量产。

与液体电解质相比，固体电解质的导电率较低。因此，为了减少电池的内阻，提高电池的大电流放电能力，有必要尽可能地将固体电解质膜薄薄。目前，北京大学、中国电子科技集团等国内机构正在研究固体锂电解质。目前，国家项目有计划使用材料基因组来制造固体电池。

从国外企业的实验和中试产品来看，固态锂电池的能量密度优势已经开始凸显，明显超过了现有的锂电池水平。我相信在不久的将来，固态电池的问题将会被克服。

电车资源总结。

与锂电池相比，固态电池有很多优势，随着国家政策和世界格局的变化，电动汽车将在世界范围内得到普及和发展，这为固态电池的发展提供了良好的机遇。固态电池的量产有利于缓解世界环境和能源问题，为电动汽车提供新的绿色环保动力。在未来的发展中，传统的锂电池将被“冲走”，虽然固态电池由于各种困难无法量产，但它只需要等待开花结果。

来源：电池回收网资源网络。

文章来源：http://www.swsdeyc.cn | 动力电池回收/锂电池回收/电池回收