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被称为下一代动力电池的固态电池到底明年还是十年后才能量产？

http://www.ky81.com 时间：2020/1/4 9:25:25 来源：电池中国点击次数:1419

    辉能科技，一家台湾的固态电池初创公司，近期高调宣传将于2021年实现固态电池的量产。去年8月还与蔚来签下合作备忘录，为蔚来定制生产“MAB”固态电池包。比在固态电池领域深耕多年的丰田步子迈得还要大。
    然而近期宁德时代的一位电池开发负责人表示，宁德时代的全固态电池还在开发中，也制作了样品，但要实现商品化，恐怕要到2030年以后。
    一边是后期新秀的豪言壮志，一边是锂电巨头的谨慎保守。被称为下一代动力电池的固态电池，到底明年就能量产，还是要等到10年后？
    01 后起之秀“固态电池”
    从1991年索尼公司将含有液态电解质的锂离子电池带入电子设备的应用至今，液态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。它主要是由正极、负极、隔膜、电解液组成，锂电子通过电解液在电池的正负极来回跑，从而完成充放电的过程。
    固态电池的根本原理和液态锂电池相似，但选用固体电解质（锂、钠制成的玻璃化合物为传导物质）取代了隔膜和电解液。这个差别会带来怎样的差异？
    首先是能量密度的提升。
    由于能量密度提升主要受材料限制，科学界认为锂离子电池已经接近极限了。2019年宁德时代和比亚迪推出的CTP技术和刀片电池技术都是在组成形态和系统等其他方面做文章。
    事实上采用固态电解质本身并不会直接提升电池的能量密度。
    液态电解液与正负极材料可以全方位、包裹式接触，接触面积越大电阻值越小。由于接触面不如液体，固态电池为了获得较低的电阻，就需要更多的电解质。
    这样一来，电池体积占比一般会高于使用液态电解质的电池，如果其他不改变的话，能量密度反而会低于液态电解质电池。
    固态锂电能量密度显著提升的秘诀主要有两：
    （1）用锂金属作负极。
    目前的锂离子电池的负极，主要是用石墨制造，但石墨负极的容量上限仅为370Ah/g左右。为了增加石墨的容量，会给它加入一些硅，但这又容易引起电池鼓包。

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关键词：锂

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