什么是固态电池？固态电池的优缺点分析

固态电池是指电池内部完全没有液体的存在，由无机物或有机高分子固体作为电池的电解质。而目前主流的三元锂、磷酸铁锂电池，使用的是电解液，电解质是液态的，属于液态锂电池。

固态电池的电解质主流的分别为聚合物、氧化物、硫化物固态电解质，欧美汽车以聚合物路线为主导；丰田、LG、松下等日韩企业则选择了硫化物路线，我国的动力电池龙头企业宁德时代，也是选择了硫化物路线；北京卫蓝、江苏清陶、宁波锋锂、台湾辉能等中国企业均选择氧化物路线。

固态电池的优缺点：

1、能量密度高，可达到目前三元锂电池两倍的能量密度，同等的重量下，可实现双倍的续航里程。例如卫蓝新能源推出的半固态电池，能量密度360Wh/kg，或可实现单次充电续航1000公里。而全固态电池可实现更高的能量密度，打破现有锂电池能量密度受限的格局。

2、安全性能好，没有了液态电解质，不会造成电解液遗漏，出现内部短路，固态电解质也能更好的抑制锂枝晶，对锂金属具有化学和电化学稳定性。如果要求倍率性能高、电化学体系激进，一定条件下固体电解质中也会生长锂枝晶，存在内部短路的风险。

3、循环寿命强。锂离子电池使用固态电解质后，解决了液态电解质在充放电过程中形成的SEI膜（固体电解质界面膜）的问题，以及抑制了锂枝晶的出现，从而大大提升了锂离子电池的循环性和使用寿命。

此外固态电池还具有更高的充电效率，以及更轻的重量。不过固态电池也存在以下两个缺点：

1、制造的成本高，在传统锂电池的设备和工艺上需要有大幅革新，技术研发投入大。减少稀有元素，降低制造成本，成为了行业努力的方向。目前，采用氧化物路径制备的半固态电池，与传统锂电设备及工艺兼容性可达70%以上，这可以帮助电池企业更好的向固态电池过度。

2、界面阻抗过大，固态电解质与电极材料之间的界面是固-固状态，因此电解质、电极两者之间的有效接触能力较弱，从而导致离子在固体物质中传输动力学低，由此产生影响电池性能的界面阻抗。