固态锂离子电池的潜在技术优势

　　与传统的锂离子电池相比，固态锂离子电池最大的特点是使用固体电解质材料。当使用的电极和电解质材料是固体并且不含任何液体组分时，时，它们都是固态锂离子电池。固体电解质改变了锂离子电池的传统结构。隔膜和液体电解质不再是必须的部件，带来了巨大的技术优势和潜力。

　　固态锂离子电池的重要技术优势在于：第一，安全性高，不含易燃、易挥发、有毒的有机溶剂，不存在漏液问题，有望防止锂枝晶的发生，大大降低电池燃烧爆炸的风险。二是循环寿命长，液体电解质充放电循环不存在固体电解质界面膜问题。目前研发的预期寿命是1.5-2万倍。第三，能量密度高。在传统的锂离子电池中，隔膜和电解质占体积的40%。固体电解质可以大大减小电池正负极之间的距离，提高体积比能。全固态锂离子电池能量密度的最大潜在估计值为900瓦时/千克。第四，系统比能密度高，固体电解质无流动性，可实现内部串联形成高压单体，有利于提高动力锂电池系统的分组效率和能量密度。第五，正负极材料选择广泛，可同时使用金属锂负极、高电位正极材料等新技术。全固态金属锂离子电池是未来新型电池的研发方向。此外，固态电池具有宽的工作温度范围和电化学稳定窗口，具有薄膜化和柔性的潜力。

　　磷酸铁锂和三元的锂离子电池还有一段发展时期

　　经过一段时间的发展，磷酸铁锂和三元的锂离子电池技术水平得到了显著提高。在成本方面，磷酸铁锂的离子电池组价格从2017年初的1.8-1.9元/瓦降至年底的1.45-1.55元/瓦。三元动力锂电池组价格从年初的1.7-1.8元/瓦降至年底的1.4-1.5元/瓦。

　　能量密度方面，2017年底基于NCM622材料的电池单元能量密度超过200Wh/kg，系统能量密度为160 Wh/kg。预计2018年电池的能量密度可达230~250Wh/kg。

　　这两种电池还有改进的空间，特别是新一代材料在提高电池性能方面的应用，如负极材料811和硅碳负极的研发，将进一步提高锂动力锂电池的能量密度，单次能量密度有望达到300Wh/kg。另外，这两款电池都有很强的产业基础，行业内还是会有一段时间的竞争。

　　其次，固态电池已经成为当前布局的重点

　　从技术潜力来看，磷酸铁锂系统的理论能量密度约为170瓦时/千克，三元锂离子电池的理论能量密度为300-350瓦时/千克。同时存在热分解温度低、易燃烧爆炸等安全问题，能量密度提升空间相对较小。但全固态锂离子电池在提高能量密度方面潜力巨大，理论上更可行。