“固态电池”——为何近期这么火热

近期在大a里，可谓无人不知固态电池板块，在上一个月里整体涨幅超11%，一年涨幅超50%，今天带大家了解一下固态电池。

1.简介

在固态离子学中，固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低，能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高，所以它是电动汽车很理想的电池 。

2.原理

固态电池核心是用固态电解质替代传统锂电池的液态电解液与隔膜。充电时，正极锂离子经固态电解质迁移到负极储存；放电时，锂离子反向回到正极，释放电能。

其固态电解质兼具离子传导与隔离正负极功能，能避免液态电解液漏液、燃烧风险，还可搭配高容量电极，实现更高安全性、更大容量与更小体积。

3.应用场景

新能源汽车：解决里程焦虑与安全痛点 —— 可支持更高容量的电极（如金属锂负极），让电动车续航轻松突破 1000 公里；无液态电解液，彻底规避碰撞起火风险，同时无需复杂冷却系统，减轻车身重量、降低成本，适配高端纯电及混动车型。

消费电子：实现小型化与长续航 —— 可制成薄型、柔性电池，适配折叠屏手机、智能手表等轻薄设备；能量密度高，能延长设备续航（如手机单次充电用 2-3 天），且无漏液风险，提升产品安全性。

储能领域：适配极端环境与长寿命需求 —— 在户用 / 工商业储能、基站储能中，能耐受 - 40℃~85℃宽温域，无需额外温控设备；循环寿命达数千次，远超传统锂电，降低长期运维成本，也适用于偏远地区、极地科考等特殊场景储能。

低空经济与特种领域：满足高可靠性要求 —— 用于无人机、电动垂直起降飞行器（eVTOL），高能量密度可延长飞行时间，高安全性避免空中故障；还可用于军工装备（如单兵设备、无人作战平台），适应复杂战场环境，保障设备稳定供电。

4.与传统电池相比

安全性——更高

固态电池：采用不可燃、无腐蚀、不挥发的固体电解质，不存在漏液问题，从根本上降低了热失控和燃烧爆炸的风险，热稳定性远高于传统锂电池。

传统锂电池：液态电解质具有易燃、易挥发特性，若电池发生正负极短路，如外力撞击、内部老化等，可能引发起火甚至爆炸。

能量密度——更高

固态电池：能量密度较高，可达 500-900Wh/kg，搭配锂金属负极，电动车续航轻松超 1000 公里。

传统锂电池：能量密度相对较低，一般约为 300Wh/kg，受到电极材料理论比容量以及液态电解质体系的限制，进一步大幅提高能量密度较为困难。

充放电效率——更高

固态电池：锂离子在固体电解质中的迁移路径更短，部分实验室数据显示，其充电速度可达到传统锂电池的 2-4 倍。

传统锂电池：受限于液态电解液中锂离子的迁移速度，充电效率存在上限，难以实现 “充电如加油” 的高效体验。

循环寿命——更久

固态电池：固体电解质能够减少与电极材料的副反应，抑制锂枝晶的生长，避免电池内部短路的问题，循环次数可达 2000 次以上。

传统锂电池：在反复充放电后，液态电解液会与电极材料发生副反应，导致电极材料的结构破坏和容量衰减，循环次数一般为 800-1200 次。

工作温度范围——更大

固态电池：固体电解质对温度的敏感性相对较低，在较宽的温度范围内都能保持较好的离子传导性能，可在 - 40℃到 85℃的环境下正常工作。

传统锂电池：在低温环境下，液态电解质的离子传导率会显著降低，导致电池的充放电性能变差，容量大幅下降；在高温环境下，会加速电池的老化和性能衰退。

但成本——也更高

固态电池：生产成本较高，硫化物电解质原材料价格较高，且生产过程需在极端干燥环境中进行，氧化物电解质则需高温烧结工艺，能耗显著高于传统锂电池生产。

传统锂电池：制造工艺成熟，成本相对较低，目前成本约为 100 美元 /kWh。

电池设计灵活性——更强

固态电池：可以制成更薄、更小的形状，并且可以根据不同的应用需求进行灵活的设计和定制，为电子产品和电动汽车等的设计提供了更多的可能性。

传统锂电池：由于使用液态电解质，需要有密封的外壳和复杂的防爆结构来防止电解液泄漏和爆炸，限制了电池的形状和尺寸设计。

5.总结

小编认为，固态电池目前是非常有潜力的，应用场景非常广阔，近期也出了很多关于固态电池的利好，成本也许是制约电池发展的一个大绊脚石，但是我相信在未来，这个问题不是一个大问题。