宁德时代凝聚态电池技术猜想
宁德时代将于4月19日在2023上海国际汽车工业展览会举行凝聚态电池技术发布会。宁德时代此前曾透露计划在2023年推出新一代电池电芯凝聚态电池，其拥有安全性高、可靠性高、循环寿命好等特点。
关于宁德时代的凝聚态电池，一直来没有太多消息，大家很多猜测。本文以个人的认识，也来猜想一下凝聚态电池技术。
所谓凝聚态电池，可能是指凝胶态电池。凝胶状态是指，溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接，形成空间网状结构，结构空隙中充满了作为分散介质的液体，甚至具有给电子基团的高分子聚合物与金属盐中的金属阳离子形成络合物，这样一种特殊的分散体系称作凝胶。凝胶内部常含有液体，粘度很大，失去流动性，整个体系变成一种外观均匀，并保持一定形态的弹性半固体。
电池核心基本单元一般都是由以下几个区域组成：(1)集流体；(2)负极；(3)隔膜；(4)正极；(5)电解液，填充在正负极和隔膜孔隙内。从正负极、隔膜和电解液的物态组成区分电池种类（主要以锂电池为例），可以分为以下几种：
常规锂离子电池
正负极电极都是活性颗粒、导电剂和粘结剂组成的固态多孔电极，孔隙中填充液体电解液；
隔膜也是由固态多孔聚合物膜，以及填充在孔隙中的液体电解液组成，只导通锂离子，隔绝电子。
凝胶聚合物隔膜电池
正负极都是固态多孔电极，孔隙中填充液体电解液；
隔膜是凝胶态电解质，聚合物高分子相互连接形成三维网络结构，孔隙内填充无法流动的电解液，形成凝胶态电解质，导通锂离子而隔绝电子。
凝胶电极电池
正负极电极都是由凝胶态电极组成，高分子粘结剂互相连接，形成空间网状结构，活性颗粒和导电剂镶嵌在网络结构中，结构空隙中充满了电解液，但电极粘度很大，失去流动性，变成一种外观均匀，并保持一定形态的弹性半固体；
隔膜是凝胶态电解质，聚合物高分子相互连接形成三维网络结构，孔隙内填充无法流动的电解液，形成凝胶态电解质，导通锂离子而隔绝电子。
半固态锂金属电池
负极电极是固态金属锂组成的，成为接纳锂离子的场所；
正极电极都是包含固态电解质的固态多孔电极，以及填充在孔隙中的少量液体电解液组成，同时包含电子和锂离子传导；
隔离膜是由固态电解质组成，可以通锂离子，而隔绝电子。
全固态锂金属电池
负极电极是固态金属锂组成的，成为接纳锂离子的场所；
正极电极全部都是由固态电极组成，其中还包含传导锂离子的固态电解质成分，可以同时传导电子和锂离子；
隔离膜是由固态电解质组成的，可以通锂离子，而隔绝电子。
浆料电池
正、负极电极是悬浮液浆料，其中包含活性物质固体颗粒，导电剂固体颗粒以及大量的液态电解液，固体颗粒传导电子，电解液传导锂离子；
隔离膜是由固态聚合物多孔膜组成的，孔隙中填充电解液，可以导通锂离子，而隔绝电子。
液流电池
正、负极电极都是液态电极，液体中溶解了活性物质，电解液传导离子，集流体为多孔材料，在集流体界面上发生电极反应；
隔离膜是由质子交换膜膜组成的，只可以导通氢离子，而隔绝电子和其他大离子。
金属-空电池
负极电极是固态金属组成的，成为接纳金属离子的场所；
正极电极是由多孔碳吸收空气中的氧组成的，空气中的氧得到或失去电子参与电极反应，电极反应只发生在碳材料界面；
隔膜是由普通隔膜或固态电解质组成，可以通锂离子，而隔绝电子。
因此，宁德时代的凝胶态电池可能是指以下两种：
（1）凝胶聚合物隔膜电池：隔膜是凝胶态电解质，内部包含不能流动的液体电解液，但可以传到锂离子；而电极仍是传统电极，固态多孔电极，孔隙填充电解液；
（2）凝胶电极电池：隔膜是凝胶态电解质，正负极电极也是凝胶态，相互连接组成的网络空间结构空隙内填充不能流动的电解液，聚合物与金属离子络合，凝胶态电解质可以传导锂离子。
第一种难度更低，已经有很多文献报道。宁德时代所提到的更有可能是第二种电池。其实之前有报道提到三星一直在推行凝胶电池。凝胶电池与普通锂离子电池最大的不同在于电池的电解液，电池中的电解液主要作用是传导离子。在锂离子电池制作过程中，正极与负极制作完成装配之后再进行注液，而凝胶电池的电解液是在极片制备过程中就已经添加，而且凝胶电池的电解液不是液体状态，是一种果冻状的电解液（以不能流动的状态填充在电极和隔膜的空隙内，聚合物与金属离子络合，形成凝胶态）。有了这种电解液，电池的安全性能会有极大提升。
以上个人理解，可能和宁德时代实际的凝聚态电池技术有差别。
