导读

相较于传统充电机充电锂电池，固态充电机充电锂电池的差异在于电解质固态化。全固态充电机充电锂电池与传统充电机充电锂电池一样，包括充电机充电电池各单元，其工作原理与传统充电机充电锂电池的原理相同。

　　近日，丰田终于和电动汽车一道上头条了。新闻稿中频频出现的“充电机充电固态电池”到底是什么来头？不仅丰田，宝马也计划量产充电机充电固态电池车，隔空“叫板”特斯拉，但是据业内人士表示充电机充电固态电池的商业化之路“道阻且长”！吃瓜群众只想说：“扎心了！老铁！”

　　据媒体报道称，丰田配备充电机充电固态电池可大幅提升全新电动车的续航里程，并且缩短充电时间。这款新充电机充电固态电池电动汽车预计将于2022年正式上市。丰田为何有如此的信心？

　　通过专利数量比较可以看出，丰田拥有的充电机充电固态电池专利数量遥遥领先，此外中国军团中，宁波大学、中科大、华为、中国电科十八所、中科院物理所占据了专利排行榜前十中的五个席位。可以看出，在充电机充电锂电池盛行当道的背景下，我国对充电机充电固态电池的研究仍在不断升温。　　

　　那么，充电机充电固态电池到底“何德何能”吸引众多企业与机构对其进行研究？

　　相较于传统充电机充电锂电池，固态充电机充电锂电池的差异在于电解质固态化。全固态充电机充电锂电池与传统充电机充电锂电池一样，包括充电机充电电池各单元(正极、负极、电解质)，其工作原理与传统充电机充电锂电池的原理相同。

　　在早期日本媒体的报道中，提到充电机充电固态电池的优点只有一条：充电快。丰田发言人说，丰田全新电动汽车配备的全充电机充电固态电池，可在几分钟内完成充电过程，但是对具体的产品规划不予评论。

　　据充电机充电电池中国网小编的整理，充电机充电固态电池的优点如下：

　　安全性极高。与传统充电机充电锂电池相比，全充电机充电固态电池最突出的优点是安全性。液态电解质易燃易爆，以及在充电过程中锂枝晶的生长容易刺破隔膜，引起充电机充电电池短路，造成安全隐患。而固态电解质不可燃、无腐蚀、不挥发、不存在漏液问题，也克服了锂枝晶现象，因而全充电机充电固态电池具有极高安全性。

　　能量密度高。充电机充电固态电池电解质能阻隔锂枝晶生长，材料应用体系范围大幅提升，为具有更高能量密度空间的新型充电机充电锂电池技术奠定基础。目前，充电机充电固态电池研发可提供的能量密度基本可达300-400Wh/kg。

　　循环性能强。固态电解质解决了液态电解质在充放电过程中形成的固体电解质界面膜的问题和锂枝晶现象，大大提升了充电机充电锂电池的循环性和使用寿命，理想情况下循环性能表现优异，能够达到45000次左右。

　　适用范围扩大。固态电解质赋予固态充电机充电锂电池结构紧凑、规模可调、设计弹性大等特点，即可应用于驱动微型电子器件，也可用于动力和储能领域。此外，充电机充电固态电池也拥有更宽的温度工作范围，目前基本保证-25℃—60℃的温度范围。

　　说完优点，再说缺点。

　　快充比较难。充电机充电固态电池有倍率性能很低的LiPON系列充电机充电电池（实际上氧化物体系的电解质普遍倍率性能不佳），也可以基于硫系高性能电解质做出高倍率还不错的固态充电机充电锂硫电池。但是总体来说，作为动力电源使用，充电机充电固态电池在高倍率性能方面还是有很多挑战的。

　　成本价格高。据了解，液态充电机充电锂电池的成本大约在200-300美元/千瓦时，如果使用现有技术制造足以为智能手机供电的充电机充电固态电池，其成本会达到1.5万美元，而足以为汽车供电的充电机充电固态电池成本更是达到令人咋舌的9000万美元。

　　面对充电机充电固态电池的诸多不确定因素，依然阻挡不住研究机构与企业的研究布局。

　　早在2015年，英国富豪詹姆斯·戴森和德国汽车零部件巨头博世分别收购了充电机充电固态电池公司SaKti3和充电机充电固态电池创业公司Seeo。据了解，2016年8月戴森出资14亿美元，兴建一座充电机充电电池工厂，用于大量生产充电机充电固态电池。博世也不甘落后，在收购Seeo后又与GSYUASA充电机充电电池公司和三菱重工共同建立了新工厂，主攻固态阳极充电机充电锂离子电池。

　　此外有海外媒体报道称，宝马近日正在研发一款充电机充电锂离子电池，这款充电机充电电池将用固态电解质代替现有的电解液，新充电机充电电池计划2026年量产。

　　不仅仅国外企业布局，国内锂电企业也在争抢“蛋糕”。

　　CATL在硫化物充电机充电固态电池方面比较成熟，目前正加速开发EV用的硫化物全固态充电机充电锂金属电池研发的步伐。

　　据媒体报道，环宇赛尔新能源、河南锂动电源等企业也纷纷布局充电机充电固态电池。

　　随着科研机构的深入研究与企业的不断布局，市场对充电机充电固态电池的期待越来越大，然而距离充电机充电固态电池商业化还有较长一段距离。

　　丰田曾经表示，希望能在2020年其新能源车上应用充电机充电固态电池技术。从理论提出的时间以及该技术发展进程来看，充电机充电固态电池并不是一个新的概念，但研发进展并没有想象的那么快速。正如液态充电机充电锂电池，在上世纪70年代，相关的理念和实验认证就在齐头并进，但真正大规模的使用，已经是20世纪末了。

　　不仅仅是时间问题，成本高一直都是充电机充电固态电池发展的“拦路虎”。目前，充电机充电固态电池面临着以下技术难题：固态电解质与正负极之间界面阻抗过高、固态电解质电导率偏低、材料成本制备成本昂贵等。据企业和研究机构表示，多项技术正逐步推进，相继提出相应的解决方案，但是充电机充电固态电池的前进之路并不是那么顺畅。

　　一句话，充电机充电固态电池的发展还处于早期阶段，目前所有的数据和特性都是实验室的，距离商业化还有很长的一段路要走，“道阻且长”！

马斯克暗示充电机充电固态电池技术等突破性充电机充电电池技术即将来临

马斯克发言如下：

好的，接下来我谈谈我的看法。全球每天每周几乎都有人宣称获得了充电机充电电池突破。当某人声称打造了突破性的充电机充电电池技术，那么就会给我们发送一个样本。或者你对我们并不十分信任，会选择将样本送至独立实验室，来验证相关的参数。

没错，现在大部分充电机充电电池突破技术都停留在PowerPoint阶段，甚至我还可以给你传输至仙女座星系的PowerPoint演示图。但这并不意味着就能和我们的生活产生交集。因此特斯拉是这个地球上最大的充电机充电锂电池买家。那么当他们在充电机充电锂电池上取得突破之后第一个会寄给谁？我们！因为我们是最大的客户。

如果我们在充电机充电电池技术上有一些突破我会感到非常的惊喜，这必然是非常美妙的事情，必然会载入史册。不过实验室在接下来的几年中逐步研发现代化生产工艺从而进一步优化降低成本。因此现阶段突破性充电机充电电池不会出现。

我认为某些技术突破是可以实现的。不过这些都是机密，因此在本次电话会议上我不能谈及，但是我确信其中一种解决方案可以奏效。截止目前，它还没有在实验室开始运行，但很快就会在实验室实现运行。

充电机充电固态电池简介

在固态离子学中，充电机充电固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的充电机充电电池。充电机充电固态电池一般功率密度较低，能量密度较高。由于充电机充电固态电池的功率重量比较高，所以它是电动汽车很理想的充电机充电电池 。

2020年充电机充电固态电池技术研发有望取得突破性进展，在成本、能量密度和生产过程等方面进一步赶超充电机充电锂离子电池技术。

2030年，充电机充电锂离子电池将不再是电动汽车充电机充电电池主流，但其在某些电子原件领域仍有一席之地。

历程

从1991年索尼公司将含有液态电解质的充电机充电锂离子电池带入电子设备的应用至今，液态充电机充电锂电池已经成为目前最为成熟、使用最广泛的技术路线之一。

在2010年，丰田就曾推出过续航里程可超过1000KM的充电机充电固态电池。而包括QuantumScape以及Sakti3所做的努力也都是在试图用充电机充电固态电池来取代传统的液态充电机充电锂电池。

加拿大Avestor公司也曾尝试过研发固态充电机充电锂电池，最终2006年正式申请破产。Avestor公司使用一种高分子聚合物分离器，代替充电机充电电池中的液体电解质，但一直没有解决安全问题，在北美地区发生过几起充电机充电电池燃烧或者爆炸事件。

2015年3月中旬，真空吸尘器的发明者、英国戴森公司（Dyson）创始人詹姆斯·戴森将其首笔1500万美元的投资投向了充电机充电固态电池公司Sakti3，后者是一家成立于2007年的充电机充电电池创业公司。

充电机充电固态电池原理

传统的液态充电机充电锂电池又被科学家们形象地称为“摇椅式充电机充电电池”，摇椅的两端为充电机充电电池的正负两极，中间为电解质（液态）。而锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑，在锂离子从正极到负极再到正极的运动过程中，充电机充电电池的充放电过程便完成了。

充电机充电固态电池的原理与之相同，只不过其电解质为固态，具有的密度以及结构可以让更多带电离子聚集在一端，传导更大的电流，进而提升充电机充电电池容量。因此，同样的电量，充电机充电固态电池体积将变得更小。不仅如此，充电机充电固态电池中由于没有电解液，封存将会变得更加容易，在汽车等大型设备上使用时，也不需要再额外增加冷却管、电子控件等，不仅节约了成本，还能有效减轻重量。