固态电池是什么？锂电池不爆炸的解决方案

    固态电池是什么？锂电池不爆炸的解决方案只有一个改变才可以彻底解决问题——把液体的电解质换成固体的。固态电解质能让电池正负极永不接触。即使发生过热情况，固态电解质只是熔化成绝缘体，温度下降后又能恢复成固体，不会分解出气体和多余的热量。

    如果一个锂电池，换成固态电解质，它就叫做 “固态电池”。

    人类在固态电池上探索的道路至今已经有六十多年。最先生产出来的固态电池，不是那种厚厚的、或者圆圆的，而是像一层薄膜一样。

    第一个报道产出固态电池的是日本人。1982 年，日本 Hitachi 公司首先声明自己产出了厚度小于 10 μm 的固态电池，是一层薄膜。但这块电池的功率太低，无法驱动任何电子设备。

    薄膜电池现在有更成熟的产品了。 2008 年，美国的 Infinite Power Solutions (IPS)公司推出了一种全固态薄膜电池。它只有一个指甲盖大小、两张纸厚，15 分钟就能充到 90% 的电量，可充放电 10 万次，使用至少 15 年。由于是全固态，这种薄膜电池可以随意弯折，在 -40℃ 到 85℃ 温度范围、甚至水下一千多米都能安全使用。

    2015 年， Infinite Power Solutions 公司被苹果收购，开始研究用于可穿戴设备上的固态电池。可以想象，如果苹果手表用上固态电池，就能解决续航时间以及体积问题了。

    这种薄膜形状的固态电池，在微型电子器件市场上应用广泛。世界范围内，有十几家公司拥有薄膜电池的专利，除了上面提到的两家，还有法国 Bellcore、美国 Cymbet、台湾辉能科技、俄罗斯的 GS Nanotech 等。

    俄罗斯公司 GS Nanotech 生产的柔性薄膜锂离子电池。

    但薄膜电池生产成本实在太高。它需要利用一种叫做气相沉积的技术，所用设备动辄上百万。如果将薄膜电池用到手机上，一台苹果能卖到 100 多万。

    另外，因为电极是薄膜，薄膜电池能储存的能量很少，别说电动车了，手机需要的电力都供不上。

    更多人把目光投向了大容量的非薄膜型固态电池。但非薄膜型的电池，目前技术还不是很靠谱。

    瓶颈主要有两个：一是固态电解质离子电导率太低，也就是锂离子在固态中“奔跑”得慢，而电池是靠锂离子在正负极间奔跑来实现充放电的，所以这意味着电池充放电慢。二是固电解质和电极接触得没有液态和电极接触好，导致界面电阻太高，这会显着降低电池性能。

    在非薄膜型的电池里面，有三种材料可作为电解质：聚合物，硫化物，氧化物。有不少公司说自己在做以聚合物为电解质的电池，但他们做的其实不是聚合物固态电池，而是凝胶电解质，如 Sony 和三星。凝胶的状态介于固态和液态之间，其实根本没有解决安全性的问题，凝胶电池的能量密度也难以提高。所以三星后来索性放弃了凝胶电解质。

    其它绝大部分厂商，包括中国新能源科技(ATL)，只是在隔膜上涂一层聚合物将隔膜与正负极粘接在一起。话说，ATL 是全球最大的聚合物电池供应商，为三星、苹果、华为、OPPO 等企业供货。

    2898站长资源平台推荐网站排行榜：http://www.2898.com/webmain.htm