钜大LARGE | 点击量：808次 | 2022年01月07日
汤卫平：薄膜固态电池推广要关注的几个问题
三元电池成为主流技术路线趋势已日益明显。但时至今日，困扰三元电池的安全性仍然没有得到很好的解决，而且在2025年动力锂电池单体能量密度要做到500Whkg，走三元电池技术路线达不到。既然如此，有没有能量密度和安全性兼具的电池技术路线呢？答案是肯定的，那就是固态电池。
上海空间电源研究所汤卫平博士
丰田汽车发言人曾提到，"目前为止在所有新形态的电池中，固态电池被认为是最接近量产级别的。我们正在进行相关技术的研发，包括固态电池的量产工艺，希望能在2020年将其实现商业化"。
"虽然固态电池已有少量的产品推出，但是从实验室研究成果到实现量产固态电池还有很长的路要走。"上海空间电源研究所汤卫平博士在第三届动力锂电池大会上表示，目前包括美国、日本、我国等，都在固态电池领域均展开了积极的布局，已推出不少固态电池产品。
如美国密歇根州的锂离子电池初创公司S-akti3，始终致力于发展高安全、高能量密度全固态柔性全固态锂离子电池。S-akti3已从通用汽车、戴森等投资方，获得了超过6500万美元的研发资金支持。近期，S-akti3公布的超薄全固态锂离子电池能量密度可达1000Wh/L，有望使电动汽车的续航里程达到500公里。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
而在法国，奥托利四座小型汽车采用超级电容器加锂金属聚合物固态电池的组合，超电容回收减速时的能量和加速，汽车充电一次可行驶250公里。德国KOLIBRI电池应用于AudiA1轿车，动力是锂金属聚合物固态电池模块，充电一次可行驶300公里，未进入规模推广。
汤卫平还提到，截止目前薄膜固态锂离子电池的技术相对成熟，有望实现市场化。薄膜固态锂离子电池采用金属/电解质/正极的固态薄膜层层叠加组成，特点是轻薄且体积小。性能方面能量密度大、安全性好、使用温度范围宽、自放电小、使用寿命长、实现高倍率充放电等。
在生产工艺方面，薄膜固态锂离子电池自动化程度高、制备周期短、电池一致性好。"但是薄膜固态锂离子电池只能做微型电池、相对成本较高，因此其应用范围较为狭窄，目前仅应用在高端实验室等小众领域，未来其技术和应用领域还要进行进一步的扩展。"汤卫平表示。
在汤卫平看来，薄膜固态电池要进入到规模化商业化推广阶段，要解决几个问题。首先从产品和应用角度，解决固态薄膜锂离子电池长期高可靠薄膜封装、以及大容量化；其次从技术角度看，发展高性能固态电解质薄膜材料及其快速制膜技术，拓展薄膜电池体系、正极厚膜及转移、叠加等技术。
最后在基础研究上，加深致密电极材料的充放电过程、负极粉化过程等的认识、发展支撑固界面研究的体系和方法。
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