中國粉體網訊 近日,，豐田終于和電動汽車一道上頭條了,。新聞稿中頻頻出現(xiàn)的“固態(tài)電池”到底是什么來頭？不僅豐田,，寶馬也計劃量產固態(tài)電池車,，隔空“叫板”特斯拉，但是據(jù)業(yè)內人士表示固態(tài)電池的商業(yè)化之路“道阻且長”,！吃瓜群眾只想說：“扎心了,！老鐵！”
據(jù)媒體報道稱,，豐田配備固態(tài)電池可大幅提升全新電動車的續(xù)航里程,，并且縮短充電時間。這款新固態(tài)電池電動汽車預計將于2022年正式上市。豐田為何有如此的信心,？
通過專利數(shù)量比較可以看出,，豐田擁有的固態(tài)電池專利數(shù)量遙遙領先，此外中國軍團中,，寧波大學,、中科大,、華為,、中國電科十八所、中科院物理所占據(jù)了專利排行榜前十中的五個席位,�,？梢钥闯觯阡囯姵厥⑿挟�?shù)赖谋尘跋�,，我國對固態(tài)電池的研究仍在不斷升溫,。
那么，固態(tài)電池到底“何德何能”吸引眾多企業(yè)與機構對其進行研究,？
相較于傳統(tǒng)鋰電池,，固態(tài)鋰電池的差異在于電解質固態(tài)化。全固態(tài)鋰電池與傳統(tǒng)鋰電池一樣,，包括電池各單元(正極,、負極、電解質),，其工作原理與傳統(tǒng)鋰電池的原理相同,。
在早期日本媒體的報道中，提到固態(tài)電池的優(yōu)點只有一條：充電快,。豐田發(fā)言人說,，豐田全新電動汽車配備的全固態(tài)電池，可在幾分鐘內完成充電過程,，但是對具體的產品規(guī)劃不予評論,。
據(jù)小編的整理，固態(tài)電池的優(yōu)點如下：
安全性極高,。與傳統(tǒng)鋰電池相比,，全固態(tài)電池最突出的優(yōu)點是安全性。液態(tài)電解質易燃易爆,，以及在充電過程中鋰枝晶的生長容易刺破隔膜,，引起電池短路，造成安全隱患,。而固態(tài)電解質不可燃,、無腐蝕、不揮發(fā)、不存在漏液問題,，也克服了鋰枝晶現(xiàn)象,，因而全固態(tài)電池具有極高安全性。
能量密度高,。固態(tài)電池電解質能阻隔鋰枝晶生長,，材料應用體系范圍大幅提升，為具有更高能量密度空間的新型鋰電池技術奠定基礎,。目前,，固態(tài)電池研發(fā)可提供的能量密度基本可達300-400Wh/kg。
循環(huán)性能強,。固態(tài)電解質解決了液態(tài)電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題和鋰枝晶現(xiàn)象,，大大提升了鋰電池的循環(huán)性和使用壽命，理想情況下循環(huán)性能表現(xiàn)優(yōu)異,，能夠達到45000次左右,。
適用范圍擴大。固態(tài)電解質賦予固態(tài)鋰電池結構緊湊,、規(guī)�,？烧{、設計彈性大等特點,，即可應用于驅動微型電子器件,，也可用于動力和儲能領域。此外,，固態(tài)電池也擁有更寬的溫度工作范圍,，目前基本保證-25℃—60℃的溫度范圍。
說完優(yōu)點,，再說缺點,。
快充比較難。固態(tài)電池有倍率性能很低的LiPON系列電池（實際上氧化物體系的電解質普遍倍率性能不佳）,，也可以基于硫系高性能電解質做出高倍率還不錯的固態(tài)鋰硫電池,。但是總體來說，作為動力電源使用,，固態(tài)電池在高倍率性能方面還是有很多挑戰(zhàn)的,。
成本價格高。據(jù)了解,，液態(tài)鋰電池的成本大約在200-300美元/千瓦時,，如果使用現(xiàn)有技術制造足以為智能手機供電的固態(tài)電池，其成本會達到1.5萬美元,，而足以為汽車供電的固態(tài)電池成本更是達到令人咋舌的9000萬美元,。
面對固態(tài)電池的諸多不確定因素,，依然阻擋不住研究機構與企業(yè)的研究布局。
早在2015年,，英國富豪詹姆斯·戴森和德國汽車零部件巨頭博世分別收購了固態(tài)電池公司SaKti3和固態(tài)電池創(chuàng)業(yè)公司Seeo,。據(jù)了解，2016年8月戴森出資14億美元,，興建一座電池工廠,，用于大量生產固態(tài)電池。博世也不甘落后,，在收購Seeo后又與GSYUASA電池公司和三菱重工共同建立了新工廠,，主攻固態(tài)陽極鋰離子電池。
此外有海外媒體報道稱,，寶馬近日正在研發(fā)一款鋰離子電池,，這款電池將用固態(tài)電解質代替現(xiàn)有的電解液,，新電池計劃2026年量產,。
不僅僅國外企業(yè)布局，國內鋰電企業(yè)也在爭搶“蛋糕”,。
CATL在硫化物固態(tài)電池方面比較成熟,，目前正加速開發(fā)EV用的硫化物全固態(tài)鋰金屬電池研發(fā)的步伐。
據(jù)媒體報道,，環(huán)宇賽爾新能源,、河南鋰動電源等企業(yè)也紛紛布局固態(tài)電池。
隨著科研機構的深入研究與企業(yè)的不斷布局,，市場對固態(tài)電池的期待越來越大,，然而距離固態(tài)電池商業(yè)化還有較長一段距離。
豐田曾經表示,，希望能在2020年其新能源車上應用固態(tài)電池技術,。從理論提出的時間以及該技術發(fā)展進程來看，固態(tài)電池并不是一個新的概念,，但研發(fā)進展并沒有想象的那么快速,。正如液態(tài)鋰電池，在上世紀70年代,，相關的理念和實驗認證就在齊頭并進,，但真正大規(guī)模的使用，已經是20世紀末了,。
不僅僅是時間問題,，成本高一直都是固態(tài)電池發(fā)展的“攔路虎”。目前,，固態(tài)電池面臨著以下技術難題：固態(tài)電解質與正負極之間界面阻抗過高,、固態(tài)電解質電導率偏低,、材料成本制備成本昂貴等。據(jù)企業(yè)和研究機構表示,，多項技術正逐步推進,，相繼提出相應的解決方案，但是固態(tài)電池的前進之路并不是那么順暢,。
一句話,，固態(tài)電池的發(fā)展還處于早期階段，目前所有的數(shù)據(jù)和特性都是實驗室的,，距離商業(yè)化還有很長的一段路要走,，“道阻且長”！
