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固态锂金属电池大范围资产化有望更早实现。

3分钟内十足充电，寿命周期内可重复超越1万次，可持续运用20年——美国哈佛大学关于固态锂金属电池的探讨有了新的技艺突破。

与日前市场上电动车子电池所用的惯例锂离子电池不同的是，固态锂金属电池运用的是纯金属方式的锂，同一时间，运用固体电极和固体电解质取代锂离子电池中的液体或聚合物凝胶电解质。

比较市场上的惯例锂离子电池，固态锂金属电池充电更快，能量密度很大，电池生命更长。

美国哈佛大学关于固态锂金属电池的探讨可追溯至昨年5月，但彼时的技艺停留在“10-20分钟内十足充电，10-15年的电池运用生命”层次上。

这次固态锂金属电池技艺新的突破，可行说，干脆拉高了电池技艺水准的平均线，若真实大范围资产化或将成为解决制约电动车子进行能源难题的要害，进一步赋能电动车子产业。

日前，初创企业Adden Energy宣告已得到哈佛大学技艺进行办公室授予的独家技艺许可，用于推行该技艺的商业化，其指标是将电池缩短为手掌尺寸的“软包电池”。

由来已久

固态锂金属电池技艺却非此刻提议的最新概念，之前除了哈佛大学，另有好多企业对此项技艺有过学术探讨。

2020年12月，Quantum Scape对外宣告固态锂金属电池技艺的进展，声称企业的固态电池比较市场上的惯例锂电池续航高出80%，用15分钟即可充满80%的电量，且能够提供约16万千米的续航能力。

源于固态锂金属电池技艺，QuantumScape曾在短短1个多月股价飙涨13倍，并得到大众团体的二次投资。

在我们国家，华夏科学院物理探讨所曾经过采纳电子-离子混合导电活性物质作为正极实现100%全活性物质全固态电极，与金属锂负极搭配，建立出高能量密度全活性物质全固态电池，在电极层次上实现了770Wh/千克和1900Wh/L的能量密度。

2021年8月，Sakuú Corporation企业宣告，已开发出3Ah固态锂金属电池，将电池的能量容量提升了100倍，空间能效提升了12倍以上。并计划于2022年初最初量产这类电池。

学术的探讨推进技艺进展，固态锂金属电池技艺在产业内“声名鹊起”，被誉为电池产业的颠覆性技艺，甚而被冠以“能源电池的未来”的名号。

除了学术方面的探讨，资本也早早布置固态电池范畴，固态锂金属电池成为继三元锂电池后，各家角逐的新方向，固态锂金属电池的赛道持续升温。

固态锂金属电池被以为是未来5~10年的主流方向，在市场掀起一股研发和投资热潮。

近几年，包括日本、德国和美国在内的若干国度加大关于全固态电池（固态锂金属电池）的研发，现代车子等公司也早于在2018年创建团队，发展相干研发事业。

我们国家关于固态锂金属电池的布置还不晚，早在2017年，赣锋锂业就布置固态锂金属电池的相干资产链，当年就对外宣告，计划以不超越2．5亿元投资建造第一代固态锂金属电池研发中试制造线。而且与固态电池行家、原中科院资料所探讨员许晓雄博士完成策略合作合同，指标在3年内实现固态锂电池资产化。另外，像宁德时期、比亚迪等巨头企业均有固态锂电池范畴的布置。

“对症下药”

不论是学术界仍是资本界，关于固态锂金属电池的追捧都可行说是渐趋疯狂，究其原因在于，其能极大缓和新燃料车子进行进程中的“平安焦虑”和“路程焦虑”。

而平安性和能量密度是日前惯例锂离子电池存留的两大短板。

关于车子市场而言，如何保证平安没有疑是头等大事，但近年来，新燃料车子产生的平安车祸其实不在少数。

据《能源电池平安探讨汇报》不十足统算，2021年共产生了50多起新燃料车子着火车祸，多数由电池热失控引起，能源电池平安难题俨然成为新燃料车子产业进行的拦路虎。

据理解，锂离子电池在运用进程中发生的树突或枝晶是电池着火的基本原因。

树突或枝晶像根一样长入电解质并刺穿分隔阳极和阴极的屏障，继而导致锂离子电池短路，而固态锂电池采纳相似三明治的多层构造可防止枝晶构造生成。

所谓三明治的多层构造是指，将电池想象成三明治，起首一层是面包（锂金属阳极），接下来是生菜（石墨涂层），然后是一层西红柿（第一个电解质）和一层培根（第二种电解质），最终是另一层西红柿和最终一块面包（阴极）。在这类设置中，树突在“生菜”和“番茄”中生长，但在“培根”处停止。“培根”屏障阻止枝晶穿过使电池短路，从而防止了故障发生。

容易点来讲，比较惯例锂离子电池，固态锂金属电池的平安性更高。

近几年来，新燃料车子的车轮驶向了更广的地域，新燃料车子不但作为通勤的用具，愈是家族出游的首选。

客户关于新燃料车子的要求催生了新燃料车子更高的续航请求，而能源电池没有疑是是满足这一要求的要紧载体，详细而言，即如何提升电池的充电速度和续航路程，这请求电池有很大的能量密度。

日前市面子上的能源电池最重要的以磷酸铁锂和三元锂电池为主，磷酸铁锂电池在平安功能层次优于三元锂电池，但能量密度远不及三元锂电池，日前市场上三元锂电池的能量密度大致在300Wh/千克。

据我们国家《节能与新燃料车子技艺路线图》，到2030年，电动车子关于能源电池能量密度的要求将超越500Wh/千克，日前市场上不论是磷酸铁锂电池仍是三元锂电池都没有办法满足该要求。

而固态锂金属电池或将成破局的要害。

未来已来？

市场上惯例锂离子电池正极资料的能量密度体现曾经逼近其理论值，近几年来，如何进一步提高能量密度成为了讨论的核心。固态锂金属电池的提议，让得这一话题有了新的讨论载体，产业内关于固态电池的探讨的热度也持续不减。

正如上面所言，比较惯例锂离子电池，固态锂金属电池有着得天独厚的技艺优势，被市场寄予厚望，然则实是上，固态锂金属电池的进展却远不如预期。

日前，固态锂金属电池也迎接必定水平的量产，但在实质制造进程中，相关于惯例锂离子电池的优势其实不显著。

一方面，固态锂金属电池仍面对着技艺难关， 日前固态电池距离预设的高功能固态电池体系仍有差距，保存部分的电解液，其实不是理想上的全固态。在文章前半部分咱们提到，固态锂金属电池采纳相似三明治的多层构造可防止枝晶构造生成，从而降低着火车祸，但在实质量产中，依然有锂离子的外漏。

另一方面，固态锂金属电池的相干资产链进行并没有改善，现阶段固态锂金属负极电池的实质本钱超出液态锂离子电池。

固态锂金属电池没有疑是进行的一大风口，“固态锂金属电池是能源电池的未来”说法也仿佛有理可据，但未来多久才来？还得看技艺的改善和商业化进展。

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