當前實(shí)用化的固態(tài)鋰離子電池已經(jīng)體現了更高的安全性，但是電池容量普遍偏小，能量密度相比于主流液態(tài)鋰離子電池尚未體現出優(yōu)勢，而且較高倍率充放電、循環(huán)壽命等性能不及液態(tài)鋰離子電池，成本也較高。所以其應用在規?；?chē)用之前，有望先從特種需求入手，如對倍率性能和循環(huán)壽命要求不高，但對安全性要求較高且具備一定能量密度需求的飛機、軍用等領(lǐng)域。

預計2020-2021年左右，固態(tài)鋰電即可在部分特種應用方面取得一定市場(chǎng)規模。

在前期拓展應用領(lǐng)域同時(shí)，固態(tài)鋰電技術(shù)將保持安全性?xún)?yōu)勢，向高能量密度進(jìn)發(fā)；同步的整車(chē)實(shí)驗也將逐步展開(kāi)。

高能量密度固態(tài)鋰電的實(shí)用化或循如下途徑：從現有正負極、固體電解質(zhì)材料體系出發(fā)，尋找/優(yōu)化和鋰金屬/高比容量鋰合金及高比容量正極匹配的固體電解質(zhì)材料體系；固體電解質(zhì)用量?jì)?yōu)化；致密化；正極比容量提升；減少其他輔助組元用量；優(yōu)化正負極容量比例。

鑒于正負極容量比1：1的鋰金屬負極固態(tài)鋰電完全充放時(shí)電池不同部分的體積改變、界面位置/形貌變化和負極形貌變化極大程度地影響電池壽命，而負極合金化對此的改善潛力明顯，估計實(shí)用化的高安全性、高能量密度固態(tài)鋰電最終的材料體系為高壓高鎳三元正極或硫系正極、超薄層多元復合固體電解質(zhì)、鋰合金負極；單體能量密度接近400Wh/kg。

如果高性能?chē)鴳B(tài)鋰離子電池順利研發(fā)成功，且現有體系下的液態(tài)鋰離子電池也獲得充分優(yōu)化，不妨對二者進(jìn)行綜合比較，試看固態(tài)鋰離子電池能為純電動(dòng)乘用車(chē)帶來(lái)何種程度上的性能提升。對相應時(shí)點(diǎn)的估計，預期2025年左右。（活性物質(zhì)方面，固態(tài)鋰電假設為高壓高鎳三元正極、鋰合金負極；液態(tài)鋰電假設為較高壓高鎳三元正極、硅碳負極）在電池性能的比較上，電池單體能量密度方面，固態(tài)鋰電高于液態(tài)鋰電；電池系統成組效率方面，固態(tài)鋰電受益于高安全性也更高；循環(huán)壽命和快充能力方面，固態(tài)鋰電較液態(tài)鋰電仍存差距。另外，固態(tài)鋰電的電導仍然較小并部分影響整車(chē)電耗。安全性方面國態(tài)鋰電更高。電池成本的比較上，中性估計高能量密度固態(tài)鋰電的綜合成本將和液態(tài)鋰電相近。

另外，鑒于固態(tài)鋰電在大倍率充放/應對實(shí)際功率波動(dòng)方面仍然存在性能短板，我們構想整車(chē)動(dòng)力構型方案為增程式；由固態(tài)鋰電作為主要儲能裝置，并為其搭配高性能快充電池（擬采用快充型磷酸鐵鋰電池）進(jìn)行功率波動(dòng)平抑，以發(fā)揮固態(tài)鋰電優(yōu)勢并延長(cháng)電池包壽命。

我們選取B級純電動(dòng)SUV比亞迪唐EV作為參考車(chē)型。假設到2025年，其百公里電耗有較明顯下降，并分別搭載液態(tài)鋰電（能量型）和增程式構型固態(tài)鋰電+液態(tài)鋰電（功率型），統一限定電池包質(zhì)量。假設屆時(shí)120kW功率的快充樁已較為普及，60kW功率的快充樁已普及。三者基本性能均可滿(mǎn)足乘用車(chē)一般性應用。在關(guān)鍵的工況續航方面，采用增程式構型的國態(tài)鋰電+功率型液態(tài)鋰電組合的車(chē)型領(lǐng)先對應能量型液態(tài)鋰電車(chē)型150km，高達900km的工況續航可以認為真正告別了里程焦慮；快充時(shí)間方面，能量型液態(tài)鋰電車(chē)型相對更短；安全性方面，國態(tài)鋰電+功率型液態(tài)鋰電的組合也相對更高。綜合考慮各種因素后我們認為，如果材料-工藝-設備體系研發(fā)與量產(chǎn)進(jìn)展順利，增程式平臺設計合理優(yōu)化充分，采用增程式構型的固態(tài)鋰電+功率型液態(tài)鋰電組合可能是以長(cháng)續航和高安全性為賣(mài)點(diǎn)，有較長(cháng)時(shí)間離網(wǎng)需求的純電動(dòng)車(chē)型的主要技術(shù)方案；而使用液態(tài)鋰離子電池技術(shù)的車(chē)型更可能依托發(fā)達的電力系統，在不同的續航里程-快充時(shí)間之間尋求平衡。固態(tài)鋰電或可引領(lǐng)純電動(dòng)汽車(chē)的下一次技術(shù)革新。