傳(chuan) 統的液態鋰電池，被科學家們(men) 喻為(wei) “搖椅式電池”，搖椅兩(liang) 端為(wei) 電池的正負兩(liang) 極，中間為(wei) 電解質（液態）。其中的鋰離子如同優(you) 秀的運動員在正負兩(liang) 極間來回奔跑，在運動過程中即完成電池的充放電過程。

然而，這種看似有趣的結構卻存在隱患。據不完全統計，今年上半年電動汽車發生過10起燃燒事故。某消防單位對此總結，新能源汽車發生燃燒最為(wei) 常見的場景表現為(wei) 充電過程中的燃燒，此外，電池在行駛或停駛過程中也會(hui) 產(chan) 生燃燒。

不久前，在北京召開的第二屆儲(chu) 能電池技術發展方向研討會(hui) 上，與(yu) 會(hui) 專(zhuan) 家就目前電池存在的問題進行了深入討論，認為(wei) 固態電池是相對更加理想的選擇。

安全性更高，可繼承液態鋰電池“江湖地位”

液態鋰電池為(wei) 何會(hui) 頻發爆炸，有專(zhuan) 家分析，原因在於(yu) 傳(chuan) 統鋰電池在大電流下工作有可能出現鋰枝晶，從(cong) 而刺破隔膜導致短路破壞；電解液為(wei) 有機液體(ti) ，在高溫下會(hui) 加劇發生副反應、氧化分解、產(chan) 生氣體(ti) 、發生燃燒的傾(qing) 向。

而近年來，學術界、產(chan) 業(ye) 界認為(wei) 采用固態電池在安全性上相對有所保障，視其可以繼承液態鋰電池的“江湖地位”。

“儲(chu) 能的春天已經到來，儲(chu) 能行業(ye) 開始萌芽開花，在各類儲(chu) 能技術中，電池儲(chu) 能最受關(guan) 注，也是發展最快的儲(chu) 能技術方向。全固態鋰離子電池是規模化儲(chu) 能理想的化學電源。”中國科學院電工研究所儲(chu) 能技術研究組陳永翀教授表示。

專(zhuan) 家認為(wei) ，全固態鋰離子電池采用固態電解質替代傳(chuan) 統有機液態電解液，有望從(cong) 根本上解決(jue) 電池安全性問題，是電動汽車和規模化儲(chu) 能的理想化學電源。

北京理工大學電動車輛國家工程實驗室、中國電工技術學會(hui) 電動車輛專(zhuan) 業(ye) 委員會(hui) 委員孫立清曾表示，相較於(yu) 傳(chuan) 統鋰電池，固態鋰電池的差異在於(yu) 電解質固態化，理論上存在一定的優(you) 勢。

由於(yu) 固態鋰電池采用鋰、鈉製成的玻璃化合物為(wei) 傳(chuan) 導物質，取代以往鋰電池的電解液，大大提升了鋰電池的能量密度。采用固態電解質，可以阻止電池中的一些成分燃燒。

與(yu) 會(hui) 專(zhuan) 家介紹，固態鋰電池的密度及結構可以讓更多帶電離子聚集在一端，傳(chuan) 導更大的電流，進而提升電池容量。因此，在同樣的電量下，固態電池體(ti) 積將變得更小。而且，由於(yu) 固態電池中沒有電解液，封存將會(hui) 變得更加容易，在汽車等大型設備上使用時，也不需要再額外增加冷卻管、電子控件等，不僅(jin) 節約了成本，還能有效減輕重量。

開發還在路上，一些關(guan) 鍵問題有待突破

將固態電解質引入鋰電池，是為(wei) 了突破目前有機電解液存在的種種限製，提升電池的能量密度、功率、溫度範圍和安全性。與(yu) 會(hui) 專(zhuan) 家提出，真正實現這些目標，仍需首先解決(jue) 現有電解質材料本身以及與(yu) 電極界麵存在的問題。

中國科學院上海矽酸鹽研究所副研究員靳俊介紹說，近幾年他們(men) 實驗室主要開發采用固態電解質的鋰硫電池體(ti) 係。用固態電解質修飾金屬鋰後，可以提高電池的循環穩定性。他們(men) 還提出一個(ge) 雙電解質體(ti) 係鋰硫電池概念，采用具有鋰離子導電特性LAGP體(ti) 係的固體(ti) 電解質，在正負極間采用少量液態電解液進行界麵潤濕，測試結果可以看到，首次放電比容量能夠達到理論容量80%以上，尤其在充放電效率方麵，基本上接近100%，完全沒有液態鋰硫電池中存在的穿梭效應問題。為(wei) 了進一步解決(jue) 電池的安全問題，他們(men) 把這個(ge) 界麵凝膠化，以保證裏麵沒有流動態的電解液，通過聚合物進行修飾，還可以緩衝(chong) 循環過程中的體(ti) 積效應。

清華大學材料學院副教授李亮亮團隊，正在研製一種氧化物固態電解質及固態鋰電池的原型，采用三元正極，固態電解質膜和石墨負荷作負極，電池能量密度以及安全性非常好，上千次循環後容量保持81%。

合肥博澳國興(xing) 能源技術有限公司鄭明森博士指出，目前研發的疊片式大容量固態聚合物鋰離子電池，結構相對簡單、節點少，不需要管理係統，在組裝電池組時隻需串聯而非並聯。采用一些固態的電解液替代傳(chuan) 統的液態電解液，可以解決(jue) 電池的漏液和碰撞後燃燒問題，提高了電池的安全性。

當然，固態電池開發還在路上，仍存在一些關(guan) 鍵問題有待突破。專(zhuan) 家表示，固體(ti) 電池應用於(yu) 儲(chu) 能領域需考慮到長壽命、安全性等因素。另外，還需解決(jue) 長期循環過程中的體(ti) 積效應、穩定性和界麵相容性等問題。