固态电池和三元锂电池的区别是什么？固态电池有哪些优势？
来源：宝鄂实业
2019-07-17 15:27
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目前就总体来看，全固态电池的开发要面临几个挑战，首先就是在电极层面的问题，要如何满足正负极和固体电解质的离子传输，特别是解决循环过程中的问题；其次就是循环过程中，正负极材料没法像液体那样一直保持很好的接触；此外，金属锂电极的体积变化还有锂固体的变化，都是研发团队需要克服的问题。
现阶段，一些研发团队开发了一系列的氧化物和硫化物的粉体、陶瓷片和融性膜，也已经开始提供样品并且供货，但是如果要把这些固态电池量产化，还需要进一步的材料研究设计。作为一个过渡的技术，现在还有一种把固体电解质和液体电解质混合在一起的，含有少量的固体电解质的电池，但是，严格点讲，是不能算全固体的电解质。
相较于传统的三元锂电池来说，固态电解质具有不可燃性、无腐蚀性、无挥发、不会漏液等特性，也不会出现车辆发生自燃的情况，对于安全性的提升无疑是巨大的，所以固态电池一定会是日后新能源汽车发展的重要材料。不过现阶段的固态电解质电导率总体是低于液态电解液的，所以现在固态电池的性能整体偏低，但是只要攻克技术难关，新能源汽车的发展一定会更上一层楼。今年的早些时间，美国菲斯科汽车公司便发布了一项全新的固态电池技术。据悉，这项技术的能量密度是常规锂离子电池的2.5倍，能够让电动汽车的行驶里程数增加到500英里（约804公里）以上。更为惊人的是，其充电时间仅需1分钟，甚至比传统燃油汽车加油的速度还快。
随后，全球多个车企和电池厂家也发布了固态电池相关的研发进展。目前，丰田、松下、三星、三菱、宝马、大众、现代、戴森等企业均在加紧布局固态电池技术的储备。至此，有关固态电池“碾压”锂电池的相关话题成为了新能源汽车行业内争论的热点议题。
近日，中国科学研究院宣布，由其牵头承担的纳米先导专项“全固态电池”课题已经通过验收，这一技术进步将进一步推动国内全固态锂电池的规模化使用。此消息一出，再一次将固态电池的话题推上“高潮”。
当前锂离子电池的体系下，依赖高镍三元正极、硅碳负极和电解液的组合，在未来五年内将达到350瓦时/千克的极限，仍将无法满足于动力电池在安全性、能量密度以及成本方面的要求。
固态电池拥有两个十分显著的优势，一方面由于采用了有机电解液的传统锂电池，在过度充电、内部短路等异常情况下容易导致电解液发热，从而引发自燃甚至自爆的安全隐患。固态电池基于固态材料不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液等条件，安全系数较之锂离子电池有着先天的优势。
二来则是固态电池在最为关键的能量密度方面，有望彻底解决纯电动汽车的里程焦虑。目前体系下的锂离子电池已经接近极限性能，即便是特斯拉NCA 18650电芯下的电池组，能量密度可以达到250瓦时/千克，应用于Model 3的21700电芯能量密度达到300瓦时/千克，支持续航里程400到500公里，也仍然无法解决续航里程焦虑。
