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現(xiàn)在市面上的鋰電池應(yīng)該稱作液態(tài)鋰電池，因?yàn)槠浜诵碾姵夭牧现皇且簯B(tài)電解質(zhì)（也稱電解液）。

固態(tài)電池是使用固態(tài)電解質(zhì)的鋰電池，簡(jiǎn)稱固態(tài)電池。

傳統(tǒng)鋰電池構(gòu)成包括正極、電解液、隔膜、負(fù)極四大材料。而固態(tài)電池則將電解液和隔膜換成了固態(tài)電解質(zhì)，其余類似。

目前大家都對(duì)于鋰電池的安全隱患褒貶不一，畢竟安全是排在第一位的。所以，液態(tài)鋰電池的安全性長(zhǎng)期被市場(chǎng)質(zhì)疑。

鋰電池導(dǎo)致起火的主要原因便是電解液。

電解液對(duì)溫度十分敏感。它在高溫下極易分解，腐蝕性強(qiáng)、易燃易泄漏。尤其是析鋰反應(yīng)，極易造成短路。電解液提供了鋰離子在電池內(nèi)“暢游”的場(chǎng)所。

短路一旦發(fā)生，局部溫度大幅上升，達(dá)到鋰電池內(nèi)部的液態(tài)電解液燃點(diǎn)，進(jìn)而起火甚至發(fā)生爆炸。

目前增加鋰電池安全性的措施有，添加阻燃劑、或使用耐高溫薄膜的方法，但仍舊沒(méi)有成功?？啥簯B(tài)電池技術(shù)難以杜絕安全隱患。

固態(tài)電池使用幾乎不可燃的固態(tài)電解質(zhì)作為傳導(dǎo)介質(zhì)，降低了電池組對(duì)溫度的敏感性，杜絕了析鋰枝晶增加的短路概率，亦能憑借良好的絕緣性，有效阻隔正負(fù)極。

所以固態(tài)電池安全性的天然優(yōu)勢(shì)。

固態(tài)電池另一大優(yōu)勢(shì)便是性能。

續(xù)航和快充是新能源車的致命弱點(diǎn)，里程焦慮一直困擾著人們。

新能源車一直朝著高續(xù)航的路徑發(fā)展：從200公里到500公里，即將進(jìn)入1000公里的目標(biāo)范圍。更高能量密度的鋰電池，將是解決這些問(wèn)題的最大可能。

高能量密度，這對(duì)于現(xiàn)在的液態(tài)鋰電池技術(shù)來(lái)講是困難重重。

鋰電池的能量密度主要取決于工作電壓和正負(fù)極材料比（克）容量。也就是說(shuō)，電壓越大，能量密度越大；比容量越高，能量密度越高。在液態(tài)電池領(lǐng)域，三元軟包是能量密度最高的技術(shù)。

鋰電池在工作的時(shí)候，電池電壓會(huì)隨著電量的降低而下降。假設(shè)其他條件不變，同等電流下，高電壓的工作時(shí)間就比低電壓長(zhǎng)。

目前液態(tài)鋰電池的材料和使用安全性所限，鋰電池的工作電壓一般在4.2V以內(nèi)，很難有所提升。因?yàn)?.3V以上電壓會(huì)加劇電解液分解。

固態(tài)電解質(zhì)的使用，可以改變現(xiàn)有正負(fù)極體系，采用更高比容量材料作為正負(fù)極。通過(guò)采用負(fù)極金屬鋰，正極高電勢(shì)材料，電化學(xué)窗口可以達(dá)到5V以上。而鋰的比容量將是石墨的10倍以上，三元高鎳正極的17.5倍。

從鋰電池未來(lái)高能量密度的技術(shù)發(fā)展路徑來(lái)看，固態(tài)電池?zé)o疑更加適合大規(guī)模應(yīng)用。

固態(tài)電池使用電解質(zhì)，替換出的電解液和隔膜，合計(jì)占鋰電池成本30-45%。固態(tài)電池電解質(zhì)，有聚合物、硫化物和氧化物三種。近期，中科大合成了一種新型固態(tài)電解質(zhì)——氯化鋯鋰，使成本降低94%。

液態(tài)鋰電池除了鋰外，還大量用到鈷、鎳等稀缺金屬，價(jià)格高昂。而固態(tài)電池正極可以使用錳、硫等常見(jiàn)的材料，客觀上保證了未來(lái)固態(tài)電池的成本競(jìng)爭(zhēng)空間。

現(xiàn)階段的三元電池，其每千瓦時(shí)成本已經(jīng)超過(guò)1000元。

安全、性能、成本是鋰電池推廣的核心三要素，在這三方面，固態(tài)電池已經(jīng)展現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢(shì)。毫無(wú)疑問(wèn)，未來(lái)鋰電池的主流技術(shù)路徑屬于固態(tài)電池。

目前固態(tài)電池技術(shù)尚處于一片藍(lán)海。電解質(zhì)、正極等材料均沒(méi)有出現(xiàn)顛覆性替代的產(chǎn)品，沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。此時(shí)，是先行者獲取優(yōu)勢(shì)的最好時(shí)機(jī)。

傳統(tǒng)的鋰電池和固態(tài)電池包裝，有軟包、方形和圓柱三種工藝。

在現(xiàn)階段，軟包工藝是固態(tài)電池確定性較高的包裝方式。

制造過(guò)程按順序可分為前段、中段、后段三個(gè)環(huán)節(jié)。簡(jiǎn)單來(lái)講，前段就是正負(fù)極生產(chǎn)的過(guò)程，后段則是檢測(cè)組裝的環(huán)節(jié)。

中段就是電池制作的過(guò)程，包含疊片/卷繞、入殼、焊接、干燥、注液等五道工序，最核心的環(huán)節(jié)便是疊片/卷繞工序，在整個(gè)中段工藝中價(jià)值量最高，占比約為70%。

不同包裝方式制作工序也不同。圓柱電池主要采用卷繞工藝（可以想象成制作多種食材的卷餅），方形電池多數(shù)也以卷繞為主，而軟包電池采用的是疊片工藝（可以想象成制作三明治）。

由于氧化物及硫化物電解質(zhì)柔韌性較弱，采用疊片工藝的軟包電池是最適合的。不僅于此，相較于圓柱電池和方形電池，軟包電池在能量密度上也有顯著優(yōu)勢(shì)。

疊片工藝生產(chǎn)的軟包電池，內(nèi)部變形、彎曲或斷裂的概率低。另外，軟包電池的鋁塑膜外殼并不堅(jiān)硬。電池一旦發(fā)生熱失控，一般會(huì)先脹氣沖破鋁塑膜封裝，帶走大量的熱量，避免電池發(fā)生爆炸。

而質(zhì)量較輕的鋁塑膜外殼，在同等容量下，使得整個(gè)電池重量較鋼殼鋰電池輕40%，較鋁殼鋰電池輕20%。因而，軟包電池的能量密度會(huì)比鋼殼三元鋰電池高出40%。

原標(biāo)題：固態(tài)電池與液態(tài)電池你了解多少？