隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如固態(tài)電池。

固態(tài)電池公司如雨后春筍般出現(xiàn)在國內外。 許多世界知名的汽車公司在2017年宣布，所有固態(tài)鋰離子電池將在2020年至2025年間量產(chǎn)并投放汽車。 許多研究人員和公司認為，相對于鋰硫，鋰空氣，鋁，鎂電池和不存在的石墨烯電池，全固態(tài)金屬鋰離子電池是替代現(xiàn)有高能電池的最有可能的候選者。 高密度鋰離子電池技術，其能量密度預計為現(xiàn)有鋰離子電池的2至5倍，循環(huán)性和使用壽命更長，倍率性能更高。

固態(tài)鋰電池被當成是下一個風口，在全球多位頂級專家學者，數(shù)家科研機構、企業(yè)，以及大量涌入的研發(fā)資金支撐下，圍繞著固態(tài)鋰電池這一戰(zhàn)略制高點，從技術專利到實驗量產(chǎn)，展開了一場攻堅戰(zhàn)。

采用固態(tài)電解質，有可能部分解決這些問題。例如，采用PEO-LITFSI的軟包電芯，直接使用金屬鋰箔作為負極(實際上該電池正極也供應鋰源)，采用磷酸鐵鋰正極，能量密度可以達到190～220W·h/kg，高于目前液態(tài)電解質磷酸鐵鋰的鋰離子電池150～180W·h/kg的水平。

全固態(tài)與半固態(tài)電池可能在倍率性能、成本等方面競爭力不強，產(chǎn)業(yè)化仍需時日。全固態(tài)與半固態(tài)電池在理論上仍有較多問題尚未解決，一個是常溫下固體電解質的鋰離子電導率低，另一個是固體電解質與電極材料之間的固相界面阻抗大。

液體電解質電池的能量密度可以高達300Wh / kg，但認為不可能超過500Wh / kg。在使用全固態(tài)電解質之后，電池不需要使用嵌入鋰的石墨陽極，而直接使用金屬鋰作為陽極，這可以大大減少陽極材料的數(shù)量，并顯著提高整個電池的能量密度。固態(tài)電池研發(fā)可以提供的能量密度基本可以達到300-400Wh / kg。
如果能夠成功開發(fā)出全固態(tài)電池，則可以改善其高溫安全性和熱失控行為，從而簡化或消除散熱系統(tǒng)，并優(yōu)化熱管理系統(tǒng)；內部串的設計也可以用來進一步節(jié)省設置。流體的重量與能量密度相同的液體電解質電池有關，系統(tǒng)的能量密度會更高，并且能量密度的減小比例系統(tǒng)的全固態(tài)電解質電池應更低。
與液體電解質相比，用于半固體電池的固體液體電解質具有改善的安全性能。然而，通常，固體材料的離子電導率低于液體的離子電導率。因此，固液電解質的鋰離子傳導性可能降低。速率性能下降。另外，由于諸如材料系統(tǒng)的更新和生產(chǎn)過程的低成熟度之類的因素，新技術可能需要一些時間來降低成本。
液體電解質易燃易爆，在充電過程中鋰枝晶的生長很容易刺穿隔膜，導致電池短路，并構成安全隱患。固體電解質可以抑制鋰枝晶，不易燃燒，不易爆炸，不存在電解質泄漏，并且在高溫下不會引起副反應，這意味著它不會因為鋰的出現(xiàn)而刺穿隔膜。在高電流下會產(chǎn)生樹枝狀。短路，高溫下沒有副反應，沒有氣體產(chǎn)生引起的燃燒，因此，安全性被認為是固態(tài)電池開發(fā)的最基本的驅動力之一。
顯然，全固態(tài)鋰離子電池是否真正解決了鋰離子電池的本質安全性，還需要更廣泛，更深入的研究和數(shù)據(jù)積累?，F(xiàn)在得出結論，全固態(tài)鋰離子電池和全固態(tài)金屬鋰離子電池在整個生命周期內的安全性將明顯優(yōu)于優(yōu)化的液體電解質鋰離子電池，以及基于不同固態(tài)電解質的全固態(tài)鋰離子電池電池在安全性方面也可能存在顯著差異，這需要系統(tǒng)研究。
固體電解質的整體低電導率導致整體的低倍率性能，大的內部電阻，緩慢的充電速度以及整體的高成本。如果固態(tài)電池要在傳統(tǒng)市場上與普通鋰離子電池競爭，它們將不會有太多優(yōu)勢。因此，在差異化市場中使用具有高安全性，高溫穩(wěn)定性，可能的柔韌性和其他多功能特性的固態(tài)電池與傳統(tǒng)鋰離子電池競爭，可能是固態(tài)電池在中國的有希望的市場突破。成為不久的將來的方向。

在研究設計過程中，一定會有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設計過程中不斷總結經(jīng)驗，這樣才能促進產(chǎn)品的不斷革新。