什么是固態電池？固態電池的優缺點分析

固態電池是指電池內部沒有液體，電池的電解質由無機或有機聚合物固體構成。目前主流的三元鋰和磷酸鐵鋰電池使用的是電解液，電解液是液態的，屬于液態鋰電池。

固態電池的主流電解質是聚合物、氧化物和硫化物固體電解質。歐美車以聚合物路線為主；豐田、LG、松下等日韓企業都選擇了硫化路線。我國動力電池龍頭企業寧德時代也選擇了硫化路線；北京蔚藍、江蘇青陶、寧波豐利、臺灣匯能等中國企業均選擇了氧化物路線。

固態電池的優缺點：

1、能量密度高，可以達到目前三元鋰電池能量密度的2倍。同樣的重量下，它可以達到兩倍的續航里程。比如蔚藍新能源推出的半固態電池，能量密度為360Wh/kg，或可實現單次充電1000公里。全固態電池可以實現更高的能量密度，打破目前鋰電池能量密度有限的格局。

2、安全性能好。沒有液體電解質，不會造成電解液泄漏和內部短路。固體電解質還可以更好地抑制鋰枝晶，對鋰金屬具有化學和電化學穩定性。如果需要高倍率性能和自由基電化學體系，鋰枝晶在一定條件下也會在固體電解質中生長，存在內部短路的風險。

3、循環壽命強。鋰離子電池采用固態電解質后，解決了液態電解質在充放電過程中形成SEI膜（固態電解質界面膜）的問題，抑制了鋰枝晶的出現，從而大大提高了循環性能鋰離子電池。使用壽命。

此外，固態電池還具有更高的充電效率和更輕的重量。但是，固態電池也有以下兩個缺點：

1、制造成本高。傳統鋰電池的設備和工藝需要大力創新，技術研發投入大。減少稀有元素，降低制造成本成為行業努力的方向。目前，氧化物路線制備的半固態電池與傳統鋰電設備和工藝的兼容率在70%以上，可以幫助電池企業更好地向固態電池過渡。

2、界面阻抗過大，固體電解質與電極材料的界面呈固-固狀態，電解質與電極的有效接觸能力弱，導致離子傳輸動力學低固體物質。這會產生影響電池性能的界面阻抗。