介紹蘋果新專利：全固態電池究竟是何種技術？

在今年的11月份，美國專利商標局公布了蘋果公司一項與固態電池充電技術相關的新專利，這次是便攜設備的固態電池充電技術。

實際上，自2012年來，蘋果公司就已經積極開始布局全固態電池技術的專利，期望能把這種高能量密度、高安全性、有柔性潛力的新型電池用在iPad、MacBook等設備以及以后將要發展的柔性電子設備上。

那么究竟全固態電池究竟是一種什么樣的技術，會引起蘋果公司的重點關注呢？

什么是全固態電池？

如果通俗地講，全固態電池就是里面沒有氣體、沒有液體，所有材料都以固態形式存在的電池。而考慮到今朝人們日常生活中最為常見的電池為鋰電池，我們在這里將默認把全固態鋰電池當做全固態電池的代表（暫時忽略全固態鋰硫等新型電池）。

本文也會著重解析全固態鋰電池（以下將全部簡稱為全固態電池）的各方面，以饗讀者。

一般來說，鋰電池主要由正極、負極、隔膜、電解液、結構殼體等部分組成，其中電解液使得電流可以在電池內部以離子形式傳導。電解液技術是鋰離子電池的核心技術之一，也是今朝電池工業中利潤很高的一個組成部分。

鋰電池的結構示意圖，其中Li+（鋰離子）在內電路中，通過電解質（electrolyte）傳導

但是很多讀者可能發現過自己的鋰離子電池用久后有的會鼓脹，而在更極端的小概率事件下，有的甚至會發生危險（比如近來的扭扭車的電池爆炸事件，導致了相關的加工企業和電池企業遇到了全面的困難）。另外一般來說，今朝的鋰電池的工作溫度范圍有限，在40度以上的高溫下壽命會急劇縮短，安全性能會也出現很大的問題（所以特斯拉MODELS會有一套嚴格的電池溫控系統，就是為此）。

實際上，以上所說的幾個安全方面的問題都是與我們今朝電池用的有機體系的電解液筆直相關的。

而為知道決電池安全問題，提高能量密度，目前科研界和工業界都在研發以及加工全固態電池，也就是把傳統的鋰電池的隔膜和電解液，換成固態的電解質材料。那么說來說去，相比于我們生活中最常見的一般鋰電池，全固態電池的優勢主要是什么呢？

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