固態電池并非新的概念，早在上世紀70年代就已經出現了，在1991年左右固態電池實現了商業化，目前耳機中所使用的微型鋰電池就是一種固態電池。當時的固態電池以薄膜電池形態出現，而當時其未獲普及的原因是因為固態薄膜電池存在著容量小，成本高等缺點，但它能進行商業應用，也證明了固態電池技術還是具有可行性的。
優越性
傳統液態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，中間為液態電解質。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，電池容易發熱，造成電解液氣脹、分解、自燃甚至爆炸等情況。
傳統鋰電池的能量密度最高可以達到300-400Wh/kg，固態電池可提供的能量密度可以達到傳統鋰電池的兩倍左右。能量密度即續航里程，強大的續航保證是固態電池打敗鋰電池技術的關鍵。
同時固態電池在重量方面的優勢也十分明顯，其對空間環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、縮小空間等方式都能減少電池重量。同時在使用壽命方面，固態電池在理想情況下，能夠達到45000次左右的循環次數，這對于經常要充放電的固態電池的來說，使用年限有了很大的提升。
產業化進程
目前，全球范圍內約有50多家制造企業、初創公司和高校科研院所致力于固態電池技術。根據IDTechEx的一份報告，到2030年，固態電池的市場規模預計將超過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，固態電池的研究也不斷取得新突破，在技術與產業鏈的不斷優化下，固態電池正在慢慢步入正軌。
在固態電池研究方面，國內企業不及日本、德國、美國等起步早，但越來越多的企業已經參與其中。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，贛鋒鋰業、寧德時代等電池企業；更有其他領域企業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。
日本車企在固態電池上的研發起點相對較早，最早入局的豐田在2008年就與固態電池創企伊利卡（Ilika）展開了合作，2019年初，宣布與松下合作，據豐田介紹，將會在2021年推出使用固態電池的汽車。三菱、日產、松下等大部分企業紛紛加速布局固態電池行業，爭取早日實現量產。
歐美車企對固態電池初創企業關注度較高。車企通過收購、投資在固態電池領域中美國高校衍生的初創企業如Solid Power、SolidEnergy Systems、Ionic Materials、Quantum Scape等以獲得技術儲備，其中Quantum Scape已經推出固態電池原型產品，并且成功上市獲得投資。
固態電池正在穩中求勝，一步一步邁向商業化。綜合鋰電池技術的發展路徑、我國各類規劃、以及下游動力電池、儲能電池等領域的需求增長來看，固態電池行業的發展將成為大勢所趨。未來，我國固態電池行業的相關技術將不斷進步，固態電池也將呈現更高的能量密度，更優秀的安全性以及更低的成本，其實現規模化生產和商業化發展的時日已并不遙遠。
參考資料：
華經產業研究院. 2020年固態電池行業需求現狀及趨勢，商業化已為時不遠.
環球老虎財經. 「固態電池」將成鋰電行業顛覆者，產業鏈上都有哪些投資機會？
（中國粉體網編輯整理/星屑）
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