今年以來，幾則消息讓熱鬧的全球鋰電池行業猶如“打了雞血般興奮”。一則是，日本企業巨頭日立公司研究人員宣布其固態電池技術已經研發完成，新一代電池可以抵御外太空極端溫度，并且已經將這種電池送到了航天部門和企業進行使用實踐，聲稱要在三年后的2020年量產上市。另一則是，豐田正在研發由全固態電池提供動力的電動車。該動力電池將大大提升電動車的續航里程，并縮短充電時間。根據豐田的計劃，這款電動車將于2022年上市銷售。另外，中國電池聯盟（微信號：zgcbcu）在不久前進行鋰電池回收產業鏈調研時，有企業介紹說已經研發成熟了固態電池，并且做了小批量量產，未來不久就會上市。

有專家分析認為：固態電池已經舉起了“革命大旗”，未來鋰電池整個產業鏈將會發生顛覆性變化。

巨頭紛紛布局

日本企業瘋狂的在“固態電池”領域砸錢，并且已經取得長足發展。

豐田就計劃于2020年用固態電池取代鋰電池，其能量密度是鋰電池的三到四倍。豐田負責材料工程的高管ShigekiSuzuki表示，豐田將于2020年全面實現全固態電池商業化，并在未來幾年內使用鋰空氣電池。但他并未提供任何該計劃的細節信息。

2016年11月24日，三井金屬發布了下一代的鋰離子二次電池的“全固態電池”用的硫化物固態電解質。2012年三井金屬全固態電池已經取得一定的成績，因為車企需求，雪藏五年，終于從幕后進入臺前。今后，三井金屬將會與電池廠商和汽車廠商等合作，到2020年將實現量產化。

事實上，世界各地的研究人員都走在將固態電池商業化的路上。全固態鋰電池具有極高的安全性，其固態電解質不可燃、無腐蝕、不揮發、不漏液，同時也克服了鋰枝晶現象，搭載全固態鋰電池的汽車的自燃概率會大大降低。

全固態鋰電池當前能量密度約400Wh/Kg，預估最大潛力值達900Wh/Kg。但是固態電解質具有高的電阻，在功率密度方面還存在一些待解決的問題，需要從固態電解質、正負極材料上著手，一旦這些問題能夠有效解決，必將在未來掀起一場新的電池革命。

而在固態電池的研究上，日立走在了前頭。日立佐森總裁TakashiTanisho透露，目前已經將固態電池的樣品送到了航空航天和汽車行業的潛在客戶。此外，日立正在與一個未公開的日本電池制造商合作，完善一些細節上的問題，并在2020年之前將固態電池投放市場，而且可能不會在日立的品牌下出售。事實上，日立在前沿科技上一直保持著領先地位，日立已經開發出了一款續航約400公里的純電動汽車（EV）用鋰離子電池技術。

很多業內人士認為，日本由于發展路線原因，純電動汽車技術已經落在了后頭。但事實上，作為最先實現鋰電池產業化的日本企業，即便鋰電業務全球占比逐漸減少，但在高端市場依舊沒有競爭對手。從豐田2022年量產固態電池、GSYuasa2020年續航翻倍上就可以看出來。未來的新能源市場，日本依舊是巨頭。

早在2015年，汽車配件制造商博世集團成功收購了位于加州海沃德市的Seeo電池公司。據悉，該公司已經研發出能夠提升電動汽車2倍續航能力的新一代固態鋰電子電池。

Seeo公司有能力將電池的能量密度從50%提升至100%，這樣一來就能大大提升電池的續航能力。Seeo公司目前已經研發出能量密度達到350Wh/KG的電池，這大約是目前已使用的電動汽車中的電池的兩倍密度。Seeo公司的DryLyte“固態”聚合物電解質不易揮發，也不易燃，這就意味著這種電解質能夠在更高的溫度下使用。

國內企業蓄勢待發

今年8月9日，一則消息讓業界大吃一驚：華氣電池（浙江）10億安時聚合物固態動力鋰電池項目在麗水生態產業集聚區松陽分區開工建設。華氣電池動力鋰電池項目總用地面積657.88畝，將在松陽新建總投資12億元以上的10億Ah（安時）動力鋰電池、2億Ah（安時）超級電容生產線和電動車電控系統、電機生產設備。

其實，早在2016年12月17日，寧德時代就已經透露出其布局“固態電池”的決心。研發經理郭永勝在“第七屆全球新能源汽車大會（GNEV7）”上介紹了公司固態鋰金屬電池的研發進程，他表示，寧德時代在做固態電池之前對全球做固態電池的企業做了調研，目前該項目還處于早期階段。寧德時代在研發過程中，也在關注固態電池的制造問題，固態電池整個制造工藝跟傳統的鋰離子的制造工藝不同，需要新的設備，新的工藝，所以寧德時代也同時進行工藝的研發。

中國電池聯盟（微信號：zgcbcu）在不久前進行的一次調研中了解到，國內多家電池企業已經開始或者即將量產“固態電池”。

針對固態電池的技術發展和未來市場，真理研究首席分析師墨柯認為，從整體來看，固態電池現在的制備技術成熟度還有待加強，能形成規模產能的企業有限，技術規模化擴產需要克服的困難還有很多，仍處于推廣發展期。但可以預期的是，隨著研發和工業技術的不斷發展，全固態電池中的科學和工藝上的問題會逐漸得到緩解，在未來幾年，固態電池產品的市場會迎來蓬勃發展的機遇。

固態電池將會顛覆市場？

賽迪顧問投資部總經理吳輝認為，當今占據技術主流的是鋰離子電池，但是從長期來看，固態電池或許更能滿足人們對高能量和高安全性的現實需求，將會給當下的鋰電池市場帶來一場革命。

工作原理上，固態鋰電池和傳統的鋰電池并無區別。傳統的液態鋰電池被稱為“搖椅式電池”，搖椅的兩端為電池的正負兩極，中間為液態電解質。鋰離子像一個運動員，在搖椅兩端來回奔跑，鋰離子從正極到負極再到正極的運動過程中，電池的充放電過程就完成了。而固態電池只不過其電解質為固態，具有的密度以及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳導更大的電流，進而提升電池容量。

固態電池有很多優勢，發展前景值得期待。其中，兩個最明顯的優勢就是能量密度更高，運行更安全。使用了全固態電解質后，鋰離子電池可以不必使用嵌鋰的石墨負極，而是直接使用金屬鋰來做負極，這樣可以大大減輕負極材料的用量，使得整個電池的能量密度有明顯提高。現在許多實驗室中，都已經可以小規模批量試制出能量密度為300-400Wh/kg的全固態電池。固態電池在大電流下工作不會因出現鋰枝晶而刺破隔膜導致短路，不會在高溫下發生副反應，不會因產生氣體而發生燃燒，因此，安全性被認為是固態電池發展的最根本驅動力之一。

更多資訊請關注電力設備頻道