前沿资讯!固态电池量产难在哪？

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丰田汽车公司近日在技术说明会上宣布，已经找到很好的材料，能够在2027年至2028年实现固态电池商业化，向市场投放配备全固态电池的纯电动汽车。不过，由于丰田汽车并没有公布令人信服的技术细节，引发舆论质疑。

固态电池不仅具有高安全、高能量密度，而且“高低温”性能也很优良，种种优势让人们对其充满憧憬，被视为下一代动力电池，也是各国角逐的战略制高点。30年前，美国橡树岭国家实验室就号称造出了固态电池，遗憾的是至今未能实现大规模量产。这两年，伴随着全球新能源汽车的火爆，屡有企业传出固态电池量产进展，但消息曝光后就又没了下文。

按照材料体系划分，目前固态电池可以分为3种技术路线。日、韩押宝硫化物体系，欧洲主要为聚合物路线，中国则以氧化物为主。其中，日、韩企业以丰田、三星SDI、日立等为代表，技术积累深厚，具有明显的先发优势，且联合研发趋势明显。不过，这3种技术路线都存在相应基础缺点亟待解决。

具体而言，硫化物电解质空气稳定性差，当其暴露于空气中就会产生有毒气体，同时伴随着电解质结构的破坏和电化学性能的衰减，硫化物电解质的合成、储存、运输和后处理过程需要严重依赖惰性气体或干燥室；聚合物电解质在室温条件下，离子电导率较低，使得聚合物固态电池充电需要在高温环境下完成，极大地限制了其商业化；大多数氧化物电解质具有较宽的电化学稳定“窗口”和更好的氧化稳定性，但为了保证刚性氧化物电解质与阴极材料的界面良好接触，往往需要高温烧结，否则会导致严重的界面化学副反应。此外，有些氧化物电解质还存在锂枝晶生长问题。