電動化是未來汽車的發(fā)展趨勢,，現(xiàn)階段新能源汽車的占比高歌猛進,，零部件等技術(shù)也已逐漸成熟，制約整車成本的只剩下動力電池這一座大山,，新能源汽車特別是純電動汽車多久才能普及,，將以動力電池何時大規(guī)模商業(yè)化為前提,。而現(xiàn)階段動力電池目標很明確，提高續(xù)航能力,、增加安全性,，又要降低成本物美價廉。
綜合技術(shù),、成本和商業(yè)化等因素,，固態(tài)電池被推上風口，成為下一代電池的主要研發(fā)方向,。眾所周知,，相比傳統(tǒng)鋰電池，固態(tài)電池的差異在于電解質(zhì)固態(tài)化,，固態(tài)電池具有能量密度高,、安全性好等優(yōu)勢。
傳統(tǒng)液態(tài)鋰電池被科學家們稱為“搖椅式電池”,，搖椅的兩端為電池的正負兩級,，中間為液態(tài)電解質(zhì)，鋰離子在搖椅的兩端來回奔跑，在從正極到負極再到正極的過程中,，電池完成充放電過程,。固態(tài)電池的原理與之相同，不過電解質(zhì)為固態(tài),。
固態(tài)電池有哪些優(yōu)缺點
安全性高,，不同于液態(tài)電解質(zhì)，電池發(fā)生刺穿或擠壓事故后易被點燃而發(fā)生爆炸,。固態(tài)電解質(zhì)具備不可燃,、無腐蝕、不揮發(fā),、不存在漏液等問題,。
能量密度高，固態(tài)電池的電解質(zhì)可以裝更多的高電壓正極材料,，加上固態(tài)電池體積小,、穩(wěn)定，可以讓電池管理更為簡化,，能量密度自然會大大提高,。
輕，在傳統(tǒng)鋰離子電池中,，隔膜和電解液加起來占據(jù)了電池中近40%的體積和25%的質(zhì)量,，而使用固態(tài)電解質(zhì)自然就可以減小體積和質(zhì)量。
循環(huán)性強,，由于固態(tài)電解質(zhì)解決了液態(tài)電解質(zhì)在充放電過程中形成的固體電解質(zhì)界面膜的問題和鋰枝晶現(xiàn)象,，因此大大提升了鋰電池的循環(huán)性和使用壽命。
當然固態(tài)電池并非完美,，其也具備界面阻抗大,、快充難和成本高等缺點：
界面阻抗過大，固態(tài)電解質(zhì)與電極材料之間的界面是固-固狀態(tài),，因此電極與電解質(zhì)之間的有效接觸較弱,，離子在固體物質(zhì)中傳輸動力學低。
快充比較難,，電池的阻抗,、電導率等問題表現(xiàn)出來就是內(nèi)阻大，就會阻礙充電,，在充電過程中會造成能量的損失,，這部分能量的浪費是無法忽視的問題。
成本價格高,，目前固態(tài)電池制備技術(shù)和工藝不夠成熟,，成本高是在所難免的,。
固態(tài)電池的未來挑戰(zhàn)還有哪些？
從理論的提出時間來看,，固態(tài)電池并不是一個新的概念,，多年來，其研發(fā)上的進展并沒有想象那么快速,。雖然固態(tài)電池在多方面表現(xiàn)出明顯優(yōu)勢,，但同時也有一些需要解決的問題。
由于固態(tài)電池的電解質(zhì)材料全是固體,，導電過程中是點接觸,，所以從電池本身制造的過程上來說，需要解決基于界面阻抗的問題,。其次,，固態(tài)電池循環(huán)設備在現(xiàn)階段來看做的還不夠好。
固態(tài)電池正極活性材料,、負極活性材料，電解質(zhì)材料全是固體,，接觸的時候是點接觸,、不是面接觸，這樣離子導電性本身沒有液體高固態(tài)電解質(zhì)本身的離子導電性,，第二基于點接觸和面接觸的區(qū)別,，所以從電池本身制造的過程上來說，需要解決基于界面阻抗的問題,。
固態(tài)電池在充電和放電過程中不單單是固態(tài)的,，所有電池在充電和放電有體積膨脹和收縮，原先液態(tài)電池可以有一定忍耐度,，在整個收放過程中液體稍微有一點膨脹就消除了,，但是如果固態(tài)電池在膨脹和收縮過程中可能會裂，所以會影響使用,。所以固態(tài)電池循環(huán)設備做的還不夠好這是一個問題,。
何時迎來商業(yè)化量產(chǎn)？
當前,，固態(tài)電池現(xiàn)在的制備技術(shù)成熟度還有待加強,，商業(yè)化擴產(chǎn)需要克服的困難還有很多。但可以預期的是,，隨著研發(fā)和工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,，全固態(tài)電池中的科學和工藝上的問題會逐漸得到緩解。
從世界范圍看,，預計固態(tài)電池會在2020年左右能夠?qū)崿F(xiàn)小批量的量產(chǎn),。寶馬聲稱有望于2026年實現(xiàn)固態(tài)電池突破性進展并隨后量產(chǎn),；豐田也正在全力研發(fā)固態(tài)電池，并且已經(jīng)開發(fā)出電池原型,，豐田曾表示,，這種電池大約在2020年實現(xiàn)商業(yè)化應用，到2025年得到實質(zhì)性改善,。