近日，94歲高齡的鋰電池之父約翰˙古迪納夫(JohnGoodenough)公布了新一代電池技術(shù)：能量密度是當前鋰電池3倍，且安全系數(shù)更高的全新固態(tài)電池。在實驗室中，新電池可循環(huán)1200次且低電阻，并且能夠在60℃到零下20℃的溫度下工作。近期正計劃與電池制造商合作開發(fā)和測試，為電動汽車和能源存儲裝置提供的新型電池。

【大咖觀點】

中國工程院院士陳立泉

全固態(tài)電池潛力巨大，可以達到500Wh/kg，有望成為新一代鋰電池。陳立泉認為，電池的關(guān)鍵在于成本、能量密度和安全性。當前，將液態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池的能量密度提升至300~350Wh/kg，然后進一步提高電池能量密度到500Wh/kg。達到與燃油車相當?shù)乃?，只有全固態(tài)電池可以勝任，應(yīng)該盡快啟動全固態(tài)電池的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化工作。

-----《訪陳立泉院士：固態(tài)金屬鋰電池研發(fā)四十周年》

中科院物理研究所研究員李泓

目前全固態(tài)鋰電池面臨以下幾個問題：1)電極層面上，如何滿足正負極與電解質(zhì)離子的傳輸問題；2)循環(huán)過程中正負極不能像液體那樣保持非常好的接觸；3)金屬鋰在充放電過程中容易產(chǎn)生鋰枝晶。

李泓認為從長遠角度考慮，首先是第三代鋰離子電池，之后是固態(tài)的鋰電池，終極目標可能是固態(tài)鋰空氣電池。

----中國電動汽車百人會論壇(2017)

北京理工大學(xué)教授吳鋒

全固態(tài)電池的電解質(zhì)為固態(tài)，在使用固態(tài)電解質(zhì)后，鋰離子電池的適用材料體系隨之發(fā)生改變，可以不再使用嵌鋰的石墨負極，而是直接使用金屬鋰來做負極。這樣可以明顯減輕負極材料的用量，使得整個電池的能量密度顯著提高。

清華大學(xué)教授歐陽明高

全固態(tài)電池是未來的發(fā)展方向之一，這種電池具備高能量密度和比較好的安全性，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還需要一定過程。

【產(chǎn)業(yè)化瓶頸】

固態(tài)電解質(zhì)技術(shù)路線眾多，尚未有較為統(tǒng)一、成熟的技術(shù)路線，生產(chǎn)工藝的不確定性導(dǎo)致產(chǎn)線建設(shè)的不確定性，批量化生產(chǎn)成本高；

固態(tài)電解質(zhì)替代傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)，電導(dǎo)率低，倍率性能差，高溫下使用性能較為優(yōu)異；

內(nèi)阻大，輸出能量密度較難提高，難以達到其理論水平；

金屬鋰作為負極，在反復(fù)充放電的過程中，負極會生長枝晶，易引發(fā)短路；

【GGII快評】

雖然說固態(tài)電池理論能量密度高，但是由于其電導(dǎo)率低，目前產(chǎn)業(yè)化的固態(tài)電池實際輸出能量密度仍然較低，如法國BatScap目前批量應(yīng)用的固態(tài)電池能量密度僅為100Wh/kg，遠低于其理論水平。

要實現(xiàn)固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化，需要從以下幾個方面入手：1)確定一種或幾種成熟的生產(chǎn)工藝，提高規(guī)?；?yīng)，降低使用成本；2)形成標準化的產(chǎn)品，提高生產(chǎn)效率及良品率；3)尋找合適的材料體系，解決輸出能量密度低和鋰枝晶問題。

GGII認為，雖然固態(tài)電池技術(shù)早已誕生，但要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并替代傳統(tǒng)的鋰離子電池仍需要較長過程，未來5-10年內(nèi)鋰離子電池仍將是主流路線。