固態電池有著如何的優勢與缺點呢？

2021-04-26 ryder

優勢1、安全性好。

液態電解質易燃易爆，以及在充電過程中鋰枝晶的生長容易刺破隔膜，引起電池短路，造成安全隱患。而固態電解質可以抑制鋰枝晶、不易燃燒、不易爆破、無電解液走漏、不會在高溫下發生副反應等，也就是說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，不會因出現氣體而發生燃燒，因此，安全性被認為是固態電池發展的最根本驅動力之一。

優勢2、能量密度高

液體電解質電池能量密度最高可至300Wh／kg，但是超過500Wh／kg被認為是不可能的。全固態電解質后，電池可以不必使用嵌鋰的石墨負極，而是筆直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分明提高。固態電池研發可供應的能量密度基本可達300－400Wh／kg。

優勢3、循環性能強。

固態電解質處理了液態電解質在充放電過程中形成的固體電解質界面膜的問題和鋰枝晶現象，大大提升了鋰電池的循環性和使用壽命，理想情況下循環性能表現優異，能夠達到45000次左右。

優勢4、適用范圍張大。

固態電解質賦予固態鋰電池結構緊湊、規模可調、設計彈性大等特點，即可使用于驅動微型電子器件，也可用于動力和儲能范疇。此外，固態電池也擁有更寬的溫度工作范圍，目前基本保證－25℃60℃的溫度范圍。

在擁有優勢的同時，固態電池也有極其分明的缺點。這些缺點，其實正是固態電池研究過程中要處理的問題。

缺點1、界面阻抗過大。

固態電解質與電極材料之間的界面是固－－固狀態，因此電極與電解質之間的有效接觸較弱，離子在固體物質中傳輸動力學低。

缺點2、成本相對較高。

據知道，液態鋰電池的成本約莫在120－200美元／KWh，倘若使用現有技術制造足以為智能手機供電的固態電池，其成本會接近1萬美元，而足以為汽車供電的固態電池成本更是達到令人咋舌的5000萬美元以上。

固態電解質電導率總體偏低導致了其倍率性能整體偏低，內阻較大，充電速度慢，且成本總體偏高，今朝的固態電池倘若要和一般鋰電池在傳統市場上競爭，并沒有太大的優點。