固態(tài)電池并非新的概念，早在上世紀70年代就已經(jīng)出現(xiàn)了，在1991年左右固態(tài)電池實現(xiàn)了商業(yè)化，目前耳機中所使用的微型鋰電池就是一種固態(tài)電池。當時的固態(tài)電池以薄膜電池形態(tài)出現(xiàn)，而當時其未獲普及的原因是因為固態(tài)薄膜電池存在著容量小，成本高等缺點，但它能進行商業(yè)應用，也證明了固態(tài)電池技術(shù)還是具有可行性的。
優(yōu)越性
傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池因為其充放電原理被科學界稱為“搖椅式電池”，搖椅兩端為電池的正負兩極，中間為液態(tài)電解質(zhì)。鋰電子在搖椅兩端來回運動，在鋰電子從正極到負極的過程中，完成了電池的充放電。而在這一過程中，存在著諸多安全隱患，如過度充電，電池容易發(fā)熱，造成電解液氣脹、分解、自燃甚至爆炸等情況。
傳統(tǒng)鋰電池的能量密度最高可以達到300-400Wh/kg，固態(tài)電池可提供的能量密度可以達到傳統(tǒng)鋰電池的兩倍左右。能量密度即續(xù)航里程，強大的續(xù)航保證是固態(tài)電池打敗鋰電池技術(shù)的關(guān)鍵。
同時固態(tài)電池在重量方面的優(yōu)勢也十分明顯，其對空間環(huán)境要求并沒有那么高。最重要的一點就是可以不必使用嵌鋰的石墨負極，通過直接使用金屬鋰來做負極，從而減輕負極材料的用量，加上簡化封裝、冷卻系統(tǒng)、縮小空間等方式都能減少電池重量。同時在使用壽命方面，固態(tài)電池在理想情況下，能夠達到45000次左右的循環(huán)次數(shù)，這對于經(jīng)常要充放電的固態(tài)電池的來說，使用年限有了很大的提升。
產(chǎn)業(yè)化進程
目前，全球范圍內(nèi)約有50多家制造企業(yè)、初創(chuàng)公司和高校科研院所致力于固態(tài)電池技術(shù)。根據(jù)IDTechEx的一份報告，到2030年，固態(tài)電池的市場規(guī)模預計將超過60億美元。新能源汽車一路高歌猛進，不管是電池企業(yè)還是整車廠商，不斷有“新玩家”入局，資本投入不斷擴大，在這些條件的催化下，固態(tài)電池的研究也不斷取得新突破，在技術(shù)與產(chǎn)業(yè)鏈的不斷優(yōu)化下，固態(tài)電池正在慢慢步入正軌。
在固態(tài)電池研究方面，國內(nèi)企業(yè)不及日本、德國、美國等起步早，但越來越多的企業(yè)已經(jīng)參與其中。參與主體包括中科院化學所、中科院青島能源所、中科院寧波材料所等研究機構(gòu)，贛鋒鋰業(yè)、寧德時代等電池企業(yè)；更有其他領(lǐng)域企業(yè)看好固體電池跨界投資，如以汽車零部件為主的萬向集團、新能源汽車比亞迪、恒大集團等。
日本車企在固態(tài)電池上的研發(fā)起點相對較早，最早入局的豐田在2008年就與固態(tài)電池創(chuàng)企伊利卡（Ilika）展開了合作，2019年初，宣布與松下合作，據(jù)豐田介紹，將會在2021年推出使用固態(tài)電池的汽車。三菱、日產(chǎn)、松下等大部分企業(yè)紛紛加速布局固態(tài)電池行業(yè)，爭取早日實現(xiàn)量產(chǎn)。
歐美車企對固態(tài)電池初創(chuàng)企業(yè)關(guān)注度較高。車企通過收購、投資在固態(tài)電池領(lǐng)域中美國高校衍生的初創(chuàng)企業(yè)如Solid Power、SolidEnergy Systems、Ionic Materials、Quantum Scape等以獲得技術(shù)儲備，其中Quantum Scape已經(jīng)推出固態(tài)電池原型產(chǎn)品，并且成功上市獲得投資。
固態(tài)電池正在穩(wěn)中求勝，一步一步邁向商業(yè)化。綜合鋰電池技術(shù)的發(fā)展路徑、我國各類規(guī)劃、以及下游動力電池、儲能電池等領(lǐng)域的需求增長來看，固態(tài)電池行業(yè)的發(fā)展將成為大勢所趨。未來，我國固態(tài)電池行業(yè)的相關(guān)技術(shù)將不斷進步，固態(tài)電池也將呈現(xiàn)更高的能量密度，更優(yōu)秀的安全性以及更低的成本，其實現(xiàn)規(guī)�；a(chǎn)和商業(yè)化發(fā)展的時日已并不遙遠。
參考資料：
華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院. 2020年固態(tài)電池行業(yè)需求現(xiàn)狀及趨勢，商業(yè)化已為時不遠.
環(huán)球老虎財經(jīng). 「固態(tài)電池」將成鋰電行業(yè)顛覆者，產(chǎn)業(yè)鏈上都有哪些投資機會？
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星屑）
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