固態(tài)電池是指使用固態(tài)電極和固態(tài)電解質(zhì)生產(chǎn)制造的電池，與現有的液態(tài)形式電池不同，是未來(lái)新能源汽車(chē)電池發(fā)展的主要方向之一。近日，大眾集團公布第二季度財報時(shí)，大眾集團首席執行官赫伯特·迪斯表示，大眾計劃自主生產(chǎn)固態(tài)電池，可能從2024年或2025年開(kāi)始批量生產(chǎn)。按照國家《節能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖》，到2025年，純電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力鋰電池的能量密度目標為400Wh／kg，2030年目標為500Wh／kg。就目前廣泛采用的三元電池來(lái)說(shuō)，現階段存在的技術(shù)瓶頸使其很難達到上述目標。

動(dòng)力鋰電池能量密度要想如期實(shí)現能量密度大于500Wh／kg的目標，現有的液體電解質(zhì)電池體系恐怕無(wú)能為力。作為下一代面向500Wh／kg的電池技術(shù)路線(xiàn)，固態(tài)電池體系的研發(fā)已成為剛需。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)中長(cháng)期發(fā)展要新的技術(shù)儲備，固態(tài)鋰離子電池則有望成為下一代車(chē)用動(dòng)力鋰電池主導技術(shù)路線(xiàn)，它不只是未來(lái)二次電池的重要發(fā)展方向，也是當前的重要任務(wù)。

固態(tài)電池和三元電池相比，究竟有何優(yōu)勢呢？首先在能量密度方面，目前三元等鋰離子電池所使用的有機電解質(zhì)電化學(xué)窗口有限，難以兼容金屬鋰負極和新研發(fā)的高電勢正極材料，但是固態(tài)電解質(zhì)比有機電解液普遍具有更寬的電化學(xué)窗口，有利于進(jìn)一步提升電池的能量密度。其次是體積方面，由于電解液被固態(tài)電解質(zhì)取代，因此在相同的能量密度下，固態(tài)電池的體積會(huì )更小。同樣的電量，固態(tài)電池體積將變得更小。在能量密度保持不變的情況下，帶電量相同的固態(tài)電池和液態(tài)電解質(zhì)電池相比，固態(tài)電池的質(zhì)量和體積將更小。不僅如此，固態(tài)電池中由于沒(méi)有電解液，封存變得更加容易，在汽車(chē)等大型設備上使用時(shí)，也不要再額外新增冷卻管、電子控件等，在節約成本的同時(shí)還減輕自身重量。在使用固態(tài)電解質(zhì)后，石墨負極可用金屬鋰替代，使整個(gè)電池重量明顯減輕。

從各國在固態(tài)電池方面的布局來(lái)看，豐田技術(shù)較為領(lǐng)先，其2010年就推出硫化物固態(tài)電池，2014年該電池實(shí)驗原型能量密度達到400Wh／kg。截止到2017年二月，豐田固態(tài)電池相關(guān)專(zhuān)利數量達到30件，遠遠高于其它公司。據豐田高管透露，豐田將在2020年實(shí)現硫化物固態(tài)電池的產(chǎn)業(yè)化。此外，三星也取得了一定成果，利用硫化物類(lèi)固體電解質(zhì)試制出2000mAh、175Wh／kg的壓層型全固態(tài)二次電池。

國內公司CATL在硫化物固態(tài)電池方面也比較成熟，目前正加速開(kāi)發(fā)EV用硫化物全固態(tài)鋰金屬電池。另外，值得注意的贛鋒鋰業(yè)在近期完成了第一代固態(tài)電池研發(fā)中試線(xiàn)項目，其樣品已經(jīng)通過(guò)中汽研汽車(chē)檢驗中心的檢測，并且該項目在國內無(wú)成功實(shí)踐先例，屬于國際領(lǐng)先的技術(shù)突破，預計在2019年實(shí)現量產(chǎn)。

相比于三元電池，固態(tài)電池擁有這么多的優(yōu)勢，為何遲遲無(wú)法實(shí)現量產(chǎn)？固態(tài)電池的關(guān)鍵是固態(tài)電解質(zhì)材料，導致現階段固態(tài)電池難以發(fā)展的最重要原因也正是電解質(zhì)材料未能獲得突破?，F有的無(wú)機固體電解質(zhì)和高分子聚合物電解質(zhì)材料，還沒(méi)有任何一種既有高離子電導率和機械強度，又有良好的加工性能。

動(dòng)力鋰電池的技術(shù)難題一直都是制約新能源汽車(chē)發(fā)展的瓶頸所在，固態(tài)電池難以突破的瓶頸也是在技術(shù)。在動(dòng)力鋰電池產(chǎn)業(yè)競爭如此激烈的今天，真正能笑到最后的往往是那些掌握核心技術(shù)的公司。固態(tài)電池是未來(lái)重要的技術(shù)發(fā)展方向，已經(jīng)是業(yè)內的共識，我國公司能否在下一場(chǎng)“硬仗”中取得勝利，還有待業(yè)界同仁的共同努力。