1. 定义与分类
固态电池是以固态电解质替代传统液态电解液的锂离子电池,分为全固态(电解质完全固态)和半固态(含少量液态电解质)两种形式。根据电解质材料不同,技术路线主要分为硫化物、氧化物、聚合物及卤化物四类。
硫化物:离子电导率最高(室温达10 S/cm),适配高能量密度正极材料,但化学稳定性差且成本高。
氧化物:热稳定性优异(耐1000℃高温),成本较低且与现有产线兼容度高,是当前主流过渡选择。
聚合物:加工性能好,适用于柔性设备,但需高温运行且能量密度受限。
卤化物:理论能量密度超500Wh/kg,但制备成本极高,尚处实验室阶段。
2. 核心优势
安全性:无机固态电解质(如LLZO)彻底消除热失控风险,通过针刺、挤压测试。
能量密度:硫化物全固态理论值超500Wh/kg,较液态电池提升50%以上;半固态电池(如蔚来ET7搭载款)已达360Wh/kg。
温度适应性:工作温域宽至-30℃~150℃,支持极端环境应用。
设计简化:无需隔膜和冷却系统,可多层堆叠提升体积利用率。
3. 商业化进展与市场预测
4. 产业链与关键技术挑战