理聚合物电池寿命 充电一分钟续航800公里 固态电池能完虐锂电池？

近日来，固态电池成为电池行业争论的热点。理聚合物电池寿命源头是，日前，美国菲斯科汽车公司发布了一项全新的电池技术——固态电池，称能够让电动汽车用户的行驶里程增加到500英里（约804公里）以上，充电时间只需要1分钟。甚至有观点称，固态电池可以“完秒”锂电池。跨国车企在固态电池领域的脚步越来越快，这已不是第一次关于固态电池研发成果的新闻了。

固态电池如今发展到什么程度？真如外界所说的性能如此优越？离商业化还有多远？就此，《中国汽车报》记者采访了相关专家了解到：

固态电池的两个显著特点

一是能量密度大约为传统锂电池的2.5～3倍；

二是更安全，杜绝了电池破裂或高温等意外带来的燃烧隐患。

固态电池的两个难点

一是电解质材料本身的问题；

二是界面性能的调控与优化问题。从目前来看，其商业化道路还很漫长。

国外固态电池成果频现

近日，多个固态电池新动向吸引了行业的注意力。据外媒报道，菲斯科已经申请了固态电池专利，并预计在2023年实现批量生产。菲斯科声称，菲斯科的固态电池采用了三维电极，能量密度是常规锂离子电池的2.5倍。

不只菲斯科曝出固态电池消息，全球多个企业和机构也发布了固态电池最新进展。据《全球固态电池市场2017～2021》显示，目前，丰田、松下、三星、三菱、宝马、现代、戴森等数家企业都在加紧布局固态电池的储备研发。法国Bolloré、美国Sakti3和日本丰田分别代表了聚合物、氧化物和硫化物三大固态电解质的技术开发方向。此外，有报告显示：

一.法国博洛雷公司已投入2900辆配置了其子公司Batscap生产的30kWh金属锂聚合物电池（LMP）的电动车；

二.丰田开发出全固态锂离子电池，能量密度为400Wh/L，丰田研究人员表示，这种电池大约在2020年实现商业化；

三.松下的最新固态电池能量密度相对提高了3～4倍；本田与日立造船建立的机构已研发出Ah级电池，预计三年后量产。

对于研发方式，有些国外企业在固态电池领域单独研发，有些则选择联合研发。比如，大众汽车在固态电池的研发上相对较晚，但准备自己单独研发。前不久，丰田宣布与松下合作研发固态电池，几天之后，宝马宣布与Solid Power公司合作研发固态锂电池。博世与日本著名的GS YUASA（汤浅）电池公司及三菱重工共同建立了新工厂，主攻固态阳极锂离子电池。

国内加紧研发固态电池

在我国，中国科学院（以下简称“中科院”）在固态电池上的布局相对较早，目前5个研发团队分别取得了不同的进展。

一、中科院化学所的郭玉国团队开发了聚醚-丙烯酸酯的聚合物固体电解质，耐受氧化电压为4.5伏

二、中科院宁波材料所的许晓雄团队，开发了氧化物、硫化物固体电解质材料、陶瓷片、全固态电池，并与赣峰锂业合作尝试产业化。目前该团队在国内已率先研发出容量为0.2Ah～10Ah的系列固态单体电池，10Ah固态单体电池能量密度达到260Wh/kg，循环1000圈容量保持率达88％

三、中科院青岛生物能源所的崔光磊团队开发了聚丙烯碳酸酯、纤维素、锂镧锆氧复合的固体电解质，研发的电池能量密度达到了300Wh/kg，并首次在马里亚纳海沟完成了深海测试

四、中科院上海硅酸盐研究所的郭向欣团队，开发了聚环氧乙烷、锂镧锆氧复合的固体电解质，并研制了2Ah级的固态锂离子电池

五、中科院物理研究所提出并验证了原位固态化的设想，研制的10Ah软包电芯能量密度达到310～390Wh/kg，体积能量密度达到了800～890Wh/L，该电池可以在室温90℃下循环。

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