什么是锂电池，什么是固态电池？它们有什么区别？
来源：宝鄂实业
2019-08-10 20:56
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锂金属电池一般是以使用二氧化锰为正极材料，金属锂或其合金金属为负极材料，使用非水电解质溶液的电池。
而锂电池广泛的被应用于手机，笔记本电脑，数码相机，电动车，电动工具，新能源汽车等行业。
它的优点是能量比较高，具有高储存能量密度，是铅酸蓄电池的6~7倍，同时使用寿命较长，正常使用的话寿命可达6年以上。
重量轻，相同体积下的重量约为铅酸蓄电池的1/6~1/5，高低温适应性强可以在零下20度到60度的环境下使用，绿色环保。
但是锂电池也并不是完美的一个状态，因为它在使用过程当中安全性能相对较差，有发生爆炸的危险，同时锂电池是需要使用保护线路的，以防止电池被过充电或者过放电。
所谓的固态电池，顾名思义就是使用固体材料作为电解质。
相比于传统的锂电池来讲，全固态电池优势明显，在相同能量下用固态电解质取代电解液和薄膜，全固态电池，更薄且体积更小。
而且由于固态电解质取代了传统锂离子电池中可能燃爆的有机电解液，这样解决了高能量密度和高安全性能两大难题，从而消除了电动汽车用户的“续航焦虑”，甚至渴望实现快速充电。
事实上，固态锂电池的确具备非常多的优点，因固态电解质具有不可燃、无腐蚀、不挥发、不漏液的性质，不会使车辆发生自燃事件，大大加强了安全性，的确是一种理想的电动车电池材料。 在锂离子电池大行其道的当下,锂离子电池遭遇天花板的观点也引起广泛讨论,为弥补锂离子电池技术不足,另一电池形态成为行业新一轮竞争热点,即固态电池。目前,固态电池以安全性高、容量大被行业看好,成为全球动力电池争夺的制高点之一。最近一段时间,各国在固态电池上动作频频,纷纷加大了研发力度。
6月15日,日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)宣布,其将与丰田汽车、松下启动新一代高效电池“全固态电池”的开发,力争2022年前确立技术。目前日本几乎举全产业之力投入到固态电池研发之中,其中包括23家汽车、电池、材料企业,15家学术机构,包括京都大学、日本理化所等全部加入进来,总计投入100亿日元。事实上,这是日本的第二期固态电池研发项目,早在2017年5月,日本经济省就宣布出资16亿日元,联合丰田、松下、GS汤浅等国内顶级产业链力量,共同研发固态电池,希望2030年实现800公里续驶里程目标。
韩国也不甘落后,目前,三星SDI、LG化学等都投入到固态电池的研发之中。据外媒报道,三星Note 7手机电池起火严重影响了品牌形象,这促使三星加大了固态电池的研发力度。据了解,三星的固态电池可能最初应用于手机上,下一步将开发车用动力固态电池。此外,LG化学也在研究固态电池,据称技术水平与三星不相上下。
而在德国,大众汽车集团对固态电池也极为重视。近日,大众汽车集团宣布向加州初创公司QuantumScape注资1亿美元,用于固态电池的开发和量产。据了解,QuantumScape目前已拥有超过200项固态电池技术专利,计划2025年研发出可以量产的固态电池;宝马汽车也宣布携手电池技术公司SolidPower共同研发全新固态电池;德国大陆集团前不久表示也在加大固态电池技术的投资。
对于固态电池的研发,我国也丝毫没有松懈。2017年四部委印发的《促进汽车动力电池产业发展行动方案》提出,积极推动锂硫电池、金属空气电池、固态电池等新体系电池的研究和工程化开发,2020年单体电池比能量达到400Wh/kg以上、2025年达到500Wh/kg。
目前,国内固态电池技术的研究已经取得不小进步。据了解,中科院已有五个团队在不同程度上取得突破。中科院化学所郭玉国团队的聚醚-丙烯酸酯新型双功能聚合物电解质,可用于室温固态金属锂电池;中科院宁波材料所许晓雄团队研发的无机陶瓷固态电池正与赣峰锂业合作尝试产业化;中科院青岛生物能源所崔光磊团队研发的固态电池已用于蛟龙号深潜器,完成了马里亚纳海沟的测试;中科院上海硅酸盐研究所郭向欣团队研发出了2Ah级固态锂离子电池;中科院物理所李泓团队推出了10Ah软包电芯固态电池。
