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.12.24固态电池手艺资产化老手电话会议记要
佳宾：中科院资深固态电池老手
记要中心：
固态电池益处要紧显露在平安性和能量密度提高上，操纵锂金属负极显著提高能量密度，可将现有Wh/kg的能量密度提高至Wh/kg。而固态电池可统制锂枝晶的成长，使锂金属负极操纵成为或许，同时消沉非活性物资，能够省去冷却系统，也能够提高能量密度。全固态电池不含电解液，平安性较高。
固态电池瑕玷是固固界面轻易来往不良，固态电池临盆成本较量高，资产化尚远。
固态电池要紧手艺道路分为三类，齐集物材料临盆工艺亲近现有装备，氧化物导电率高于齐集物，但固固来往不良，硫化物离子导电率最高，是全固态电池将来最或许的手艺道路，但离子产物成本/价值特别高、空气波动性较差。
资产化进度方面，中日韩西欧共53家企业布局研发固态电池，个中9家专心硫化物固态电池。华夏氧化物固态电池手艺寰球跨越，龙头台湾辉能、江苏清陶、北京卫蓝、赣锋锂业已有产物商用；美国草创公司中SolidPower估计固态电池上市年，装车工夫年，QuantumScape主打Wh/L以上、-Wh/kg的高能量密度；日本举宇宙之力，毗连丰田、松劣等公司和高校进展硫化物固态电池，估计、硫化物全固态电池在日本动力电池商场的浸透率别离达50%、95%以上；韩国三星曾经开辟出60摄氏度下多轮回的硫化物全固态电池。
固态电池会完整替代电解液和隔阂，但正负极活性材料仍然维持原有材料体制，到全固态手艺下或许电池制备工艺会有大的改革，但对充换电不会有大影响。目下固态电池在平安性、能量密度、处事温度领域、倍率本能、轮回寿命等百般目标全方位优于目下液态电池，定位也是全方位替代锂离子电池，只待成本消沉。
一、固态电池优瑕玷
固态电池最要害的益处是平安性和能量密度提高。
①能量密度提高角度
锂离子电池能量密度主假如由正负极的材料体制决议的，现有正负极材料体制的束缚下，锂离子电池包的极限能量密度难以到达请求。倘使盼望抬高能量密度，需求调换正负极材料，譬如负极用上锂金属，而锂金属负极很轻易形成锂枝晶，引起生气危害。固态电池可统制锂枝晶的成长，使锂金属负极操纵成为或许，消沉非活性物资，能够省去冷却系统，也能够提高能量密度。
以松下电池为例，年索尼第一次推动锂电池贸易化后，锂电池能量密度在75Wh/kg，此刻量产的能量密度为-Wh/kg。第一代的日产leaf、特斯拉roadster等车型的电池能量密度在-Wh/kg，正负极材料体制为钴酸锂+石墨或磷酸铁锂+石墨；第二代车型如特斯拉models和名驹i3能量密度基础在-Wh/kg，续航有提高，正负极材料体制为高镍三元+石墨或中镍三元+石墨；第三代电动车续航历程km以上，对应能量密度Wh/kg、Wh/L，20分钟终了充放电，处事温度零下40度到80度，轮回寿命0次以上，对应操纵寿命10年，度电成本0.1美元。固态电池是今朝惟一能够满意以上多重指方向电池。在现有的正负极材料体制下Wh/kg是较量高的能量密度，然而用上锂金属负极能到达Wh/kg以上。操纵固态电池能够使目下体积行使率从20%-50%的体积行使率提高到80-%的体积行使率。
②平安性（根天性益处）
固态电池以电解液用量为判定准则。向例锂电池电解液含量时时超出15%，固液并存电池国内良多企业曾经在做，也有龙头企业如北京卫蓝、江苏清陶、赣锋锂业、台湾辉能的固态电池电解液含量10%-11%，曾经实行资产化，有些曾经中试。全固态电池完整没有电解液，主假如平安性较量高，目下锂电池的有机溶剂来往空气后有可燃危害。
③低温本能
由于不必电解液，因而固态电池材料不会像液态电池跟着降温结冰致使电池没法运做，理论上温区是更宽的。今朝有展现全固态电池低温本能很好企业未几，QuantumScape展现了零下40-零下80度其固态电池能够时时运做，然而这是他的广告词尚有待考据。时时而言固态电池的低和气高温本能是优于现有液态电池的。
固态电池瑕玷：在电池轮回的进程中，固固界面轻易来往不良，这也致使了固态电池量产难度加大，还不能像锂离子电池同样疾速资产化，像此刻电导率最高的固态电池材料硫化物体制和锂金属负极、氧化物正极材料都不兼容波动。其它，固态电池制备工艺是崭新的，没有资产链，面临资产链上各关节的缺失，固态电池临盆成本较量高，资产化还远未到来。
目下固液搀杂电池产物曾经下线投放商场，估计3-5年这一批固液搀杂电池成天性够大幅消沉，纯固态电池梗概5-10年能够实行价值消沉，目下囊括QuantumScape等企业均估计年实行硫化物全固态电池量产，成本会再消化1-2年再慢慢降落。
二、固态电池要紧的手艺道路及分类
今朝全固态锂电池要紧分为3种不同的手艺道路，有机固态材料是齐集物，无机固态材料主假如氧化物和硫化物，研发史书都很悠长。齐集物最从前就有人对PEO起头探索，氧化物从年起头，从碳酸锂氧化物到年用LISICON(锗酸锌锂)，-年用超快钠离子导体，3年起头探索氧化物固态电池材料，主假如用锂镧钛氧，到7年主假如用锂镧锆氧材料，今朝较量时髦的、用良多的材料主假如锂镧锆氧、LATP（磷酸钛铝锂）硫化物最先是-年玻璃向硫化锂和五硫化二锂的固态电池材料体制探索，年起头众人起头
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