體積小更安全 固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展正當(dāng)其時(shí)

作為一種能產(chǎn)出電能的小型裝置，電池在社會各行各業(yè)的出產(chǎn)活動中都起到了適當(dāng)重要的作用，在最新的電池技能研討方向上，固態(tài)電池研討更是首戰(zhàn)之地。

相較于鋰離子電池，固態(tài)電池具有更高的能量密度，一起愈加安全。因而愈加適合電動汽車運(yùn)用，在新能源車逐步升溫的今日，固態(tài)電池相同備受資本關(guān)注，并取得很多投資。

固態(tài)電池與傳統(tǒng)電池比較有三大優(yōu)勢

固態(tài)電池是一種運(yùn)用固體電極和固體電解質(zhì)的電池。比較于傳統(tǒng)電池，固態(tài)電池主要有體積小、能量密度高、愈加安全三大優(yōu)勢。

固態(tài)電池運(yùn)用的固體電解質(zhì)，代替了傳統(tǒng)電池中占據(jù)電池近40%體積和25%質(zhì)量的隔閡和電解液，使其在體積上有著顯著優(yōu)勢。一起，固體電解質(zhì)的使用，還很大程度上減小了電池正負(fù)極之間的間隔，乃至能夠?qū)⒃撻g隔控制在幾微米到十幾微米之內(nèi)，這也極大下降電池的體積，使得電池愈加小巧。

在運(yùn)用了固體電解質(zhì)后，電池能夠不用運(yùn)用傳統(tǒng)電池中常用的嵌鋰的石墨作為負(fù)極，而是直接用金屬鋰作為負(fù)極。以金屬鋰代替嵌鋰的石墨能夠顯著減輕負(fù)極資料的用量，從而極大地進(jìn)步整個(gè)電池的能量密度。

固態(tài)電池還能夠有效防止傳統(tǒng)電池，特別是傳統(tǒng)鋰電池或許會產(chǎn)生的各種危險(xiǎn)狀況。比方，傳統(tǒng)電池在大電流下作業(yè)或許產(chǎn)生鋰枝晶，鋰枝晶或許會刺破隔閡導(dǎo)致短路;電解液在高溫下或許會呈現(xiàn)燃燒現(xiàn)象。固態(tài)電池能夠很好地防止上述情況的產(chǎn)生。

國內(nèi)外固態(tài)電池工業(yè)發(fā)展如火如荼

固態(tài)電池作為一種新式的電池技能，近年來在國內(nèi)外發(fā)展態(tài)勢杰出，具有優(yōu)異的使用前景。

固態(tài)電池工業(yè)在歐洲、美國、日本等國家均受到了很大重視，眾多知名企業(yè)與研討機(jī)構(gòu)紛繁投入到固態(tài)電池的研制、出產(chǎn)等環(huán)節(jié)。

相較這些國家，我國在固態(tài)電池工業(yè)的發(fā)展上呈現(xiàn)出了政府引導(dǎo)、科研院校協(xié)助、企業(yè)資本發(fā)力的特色，充分突出了產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的優(yōu)勢。

2020年11月，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《新能源汽車工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)。其間明確指出，要加快固態(tài)動力電池技能研制及工業(yè)化，這為我國固態(tài)電池工業(yè)發(fā)展供給了堅(jiān)實(shí)的方針后盾。

清華大學(xué)、中國科學(xué)院物理研討所等研討院所呼應(yīng)國家規(guī)劃，積極推動固態(tài)電池技能的研討和科研作業(yè)。目前，中國科學(xué)院物理研討所研制出了能量密度達(dá)到每千克360瓦時(shí)、循環(huán)性達(dá)到800次以上的固態(tài)鋰離子電池。這款電池估計(jì)于今年年底裝車，投入實(shí)際運(yùn)用。清華大學(xué)南策文院士、沈洋教授團(tuán)隊(duì)也在全固態(tài)鋰電池研討的方向上積極探索，成功研制出了迄今為止室溫下循環(huán)壽數(shù)最長的全固態(tài)電池。

此外，眾多企業(yè)也開始進(jìn)行固態(tài)電池的工業(yè)化探索，它們研制出的相關(guān)試制品在具有較高能量密度的一起，在安全性測驗(yàn)中也體現(xiàn)優(yōu)異。例如，蔚來控股有限公司憑借著其研制的150千瓦時(shí)的固態(tài)電池，有效地防止了自燃、爆炸等安全危險(xiǎn)，在能量密度方面也顯著高于傳統(tǒng)鋰電池。寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司和上海汽車集團(tuán)股份有限公司等企業(yè)也不甘落后，積極參與到了固態(tài)電池的研制和出產(chǎn)中來。

科技日報(bào)(實(shí)習(xí)記者李詔宇編輯整理)

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固態(tài)電池

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