中國(guó)粉體網(wǎng)訊  近日,，上�,？萍即髮W(xué)物質(zhì)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉巍課題組在固態(tài)鋰金屬電池方面取得系列進(jìn)展,。劉巍課題組開(kāi)發(fā)了一種可用于多種陶瓷電解質(zhì)的微波輔助超快速燒結(jié)技術(shù),。相對(duì)傳統(tǒng)的燒結(jié)技術(shù),，該技術(shù)為陶瓷電解質(zhì)和全固態(tài)電池的制備提供了一個(gè)省時(shí)節(jié)能的新途徑,。相關(guān)研究發(fā)表于國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》上。

作為一種能產(chǎn)出電能的小型裝置,，電池在社會(huì)各行各業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中都起到了相當(dāng)重要的作用,，在最新的電池技術(shù)研究方向上，固態(tài)電池研究更是首當(dāng)其沖,。

相較于鋰離子電池,，固態(tài)電池具有更高的能量密度，同時(shí)更加安全,。因此更加適合電動(dòng)汽車(chē)使用,，在新能源車(chē)逐漸升溫的今天，固態(tài)電池同樣備受資本關(guān)注,，并獲得大量投資,。

固態(tài)電池與傳統(tǒng)電池相比有三大優(yōu)勢(shì)

固態(tài)電池是一種使用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。相比于傳統(tǒng)電池,，固態(tài)電池主要有體積小,、能量密度高、更加安全三大優(yōu)勢(shì),。

固態(tài)電池使用的固體電解質(zhì),，取代了傳統(tǒng)電池中占據(jù)電池近40%體積和25%質(zhì)量的隔膜和電解液，使其在體積上有著明顯優(yōu)勢(shì),。同時(shí),，固體電解質(zhì)的應(yīng)用，還很大程度上減小了電池正負(fù)極之間的距離,，甚至可以將該距離控制在幾微米到十幾微米之內(nèi),，這也極大降低電池的體積，使得電池更加小巧,。

在使用了固體電解質(zhì)后,，電池可以不必使用傳統(tǒng)電池中常用的嵌鋰的石墨作為負(fù)極，而是直接用金屬鋰作為負(fù)極,。以金屬鋰替代嵌鋰的石墨可以明顯減輕負(fù)極材料的用量,，從而極大地提高整個(gè)電池的能量密度。

固態(tài)電池還可以有效避免傳統(tǒng)電池,，特別是傳統(tǒng)鋰電池可能會(huì)發(fā)生的各種危險(xiǎn)狀況,。比如,，傳統(tǒng)電池在大電流下工作可能產(chǎn)生鋰枝晶，鋰枝晶可能會(huì)刺破隔膜導(dǎo)致短路,；電解液在高溫下可能會(huì)出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象,。固態(tài)電池可以很好地避免上述情況的發(fā)生。

國(guó)內(nèi)外固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展如火如荼

固態(tài)電池作為一種新型的電池技術(shù),，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,，具有優(yōu)秀的應(yīng)用前景。

固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)在歐洲,、美國(guó),、日本等國(guó)家均受到了很大重視，眾多知名企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)紛紛投入到固態(tài)電池的研發(fā),、生產(chǎn)等環(huán)節(jié),。

相較這些國(guó)家，我國(guó)在固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上呈現(xiàn)出了政府引導(dǎo),、科研院校協(xié)助,、企業(yè)資本發(fā)力的特點(diǎn)，充分突出了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的優(yōu)勢(shì),。

2020年11月,，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《規(guī)劃》）。其中明確指出,，要加快固態(tài)動(dòng)力電池技術(shù)研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化,，這為我國(guó)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的政策后盾。

清華大學(xué),、中國(guó)科學(xué)院物理研究所等研究院所響應(yīng)國(guó)家規(guī)劃,，積極推動(dòng)固態(tài)電池技術(shù)的研究和科研工作。目前,，中國(guó)科學(xué)院物理研究所研發(fā)出了能量密度達(dá)到每千克360瓦時(shí),、循環(huán)性達(dá)到800次以上的固態(tài)鋰離子電池。這款電池預(yù)計(jì)于今年年底裝車(chē),，投入實(shí)際使用,。清華大學(xué)南策文院士、沈洋教授團(tuán)隊(duì)也在全固態(tài)鋰電池研究的方向上積極探索,，成功研發(fā)出了迄今為止室溫下循環(huán)壽命最長(zhǎng)的全固態(tài)電池,。

此外，眾多企業(yè)也開(kāi)始進(jìn)行固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化探索,，它們研發(fā)出的相關(guān)試制品在具有較高能量密度的同時(shí),，在安全性測(cè)試中也表現(xiàn)優(yōu)秀。例如,，蔚來(lái)控股有限公司憑借著其研發(fā)的150千瓦時(shí)的固態(tài)電池,，有效地避免了自燃,、爆炸等安全風(fēng)險(xiǎn)，在能量密度方面也顯著高于傳統(tǒng)鋰電池,。寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司和上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司等企業(yè)也不甘落后,，積極參與到了固態(tài)電池的研發(fā)和生產(chǎn)中來(lái)。

（中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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