全球首条固态电池生产线落地：续航超1000公里，电池安全迎飞！

锂电那些事今日头条2024年07月30日 星期二

传统的液态电池使用液态电解质作为离子迁移通道，通过隔膜隔离正极和负极以防止短路。固态电池是指用固态电解质取代传统的隔膜和液态电解质的锂离子电池，其基本原理与液态电池相似，即带电离子在正极和负极之间往复移动实现充放电过程。

目前液态电池为全球锂电池主流技术，工艺及供应链成熟，伴随着技术更新迭代，液态电池已接近能量密度上限，并且存在热失控风险。与液态电池相比，固态电池具有轻量化、安全性好、能量密度高、使用温域宽、循环寿命长、快速充放电等优势，它被认为是今后解决新能源汽车续航和安全性问题的新一代锂电池。

2023年底，中国台湾企业辉能科技的固态电池生产线正式投产。这是全球首条实现量产的固态电池生产线，加快了业界对固态电池量产的信心。

在这个高度依赖电力的时代，电池的重要性不言而喻。无论是智能手机、笔记本电脑，还是电动汽车、储能系统，电池都扮演着不可或缺的角色。传统的锂离子电池在安全性、能量密度和循环寿命等方面都存在一定局限性，这使得人们一直在寻找新型电池技术的突破。就在这个节骨眼上，固态电池应运而生，被视为能源革命的新引擎。

固态电池与传统锂离子电池的根本区别在于采用固体电解质代替了易燃液态电解质。这一创新设计赋予了固态电池诸多独特优势:

安全性大幅提高。液态电解质容易发生泄漏、短路等问题，从而引发热失控、起火或爆炸。而固体电解质不存在这些隐患，使得固态电池在安全性方面有了质的飞跃。

能量密度更高。固体电解质体积更小，可以装入更多活性材料，因此单位体积能量密度更高，航里程可大幅延长。这对电动汽车、无人机等领域来说是个重大利好。

循环寿命更长。固体电解质在充放电过程中不会像液态电解质那样逐渐分解，从而延长了电池的使用寿命，降低了使用成本。

固态电池还具有宽温度工作范围、低成本制造等优点，被认为是解决当前锂电池诸多问题的终极方案。

固态电池的概念最早可以追溯到20世纪60年代，但由于技术瓶颈一直无法实现量产。直到近年来，随着固体电解质材料和制造工艺的不断进步，固态电池终于迎来了实用化的曙光。

2022年，全球首条固态电池生产线在某地投产，标志着固态电池进入实用化阶段。虽然目前产能和性能还有待提高，但这无疑是固态电池发展的一个重要里程碑。

未来几年，随着更多企业和研究机构加入固态电池的研发大军，相关技术必将不断完善，性能和产能也将持提升。据预测，到2030年，固态电池在电动汽车、储能系统等领域的应用将会大规模铺开。

尽管前景光明，但固态电池的发展之路并非一帆风顺。它目前仍面临着一些技术和商业化挑战:

固体电解质材料的选择。目前常用的无机固体电解质如硫化物类材料导电性较差，而聚合物固体电解质则存在界面不相容等问题，需要进一步优化和创新。

电池的制造工艺。固态电池需要在惰性气体环境下组装，对生产设备和工艺流程都提出了更高要求，成本相对较高。

产品的一致性和可靠性。固态电池的性能参数在量产过程中如何保持稳定，如何确保长期使用安全，都有待进一步验证。

固态电池与现有产业链的兼容性问题。传统锂电池产业链需要做相应调整，才能适应固态电池的发展需求。

尽管挑战存在，但固态电池的发展大趋势已经不可逆转。相信在不久的将来，固态电池必将在多个领域大显身手:

电动汽车是固态电池最受瞩目的应用场景。高能量密度意味着更长的航里程，高安全性则有助于消除用户对电动车的安全顾虑，必将推动电动车的普及。

储能系统也将从固态电池中获益。固态电池的长循环寿命和低成本特性，使其非常适合应用于家庭储能、电网储能等场合，促进可再生能源的高效利用。

在可穿戴设备、无人机等领域，固态电池同样能发挥其高能量密度和安全性优势，为这些产品带来全新的使用体验。

固态电池被视为能源革命的新引擎，它必将为人类社会的绿色可持发展注入新的动力。虽然目前仍处于初级阶段，但未来的发展前景值得期待。