2020年12月11日 | 氧化物/硫化物/聚合物，全固态电池的三大技术路线

2020-12-11

近日，固态电池获得突破的消息，激起市场千层浪。毕竟这是市场公认的下一代电池技术，固态电池技术的风吹草动，直接影响锂电池的发展进程，相关企业不可能不重视。

从技术路线看，就如同三元电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池等各种技术路线一样，固态电池也分为三大技术路线。

固态电池的三大技术路线分别是：一种是聚合物，一种是硫化物，还一种是氧化物全固态电池。

每一种技术路线都有其优势与劣势。丰田选择是的硫化物路线，Ilika公司选择氧化物路线，法国公司博洛雷选择聚合物路线。

丰田是最早进入全固态电池研究的公司。把硫系与氧化物做一个比较：化学性能方面，氧化物固态电池的稳定性更高，硫系是比较差的。其它的指标如导电率、界面阻抗等方面，区别并不大。

加工成本方面，硫系加工成本比较高，氧化物方面成本较低。但是从集成方面看，硫系则更容易一些，氧化物则比较弱。

从聚合物看，与硫系及氧化物相比，不占优势。但是比如容易集成方面，还是有一些优势的。聚合物固态电池的制造成本也是一个劣势。法国博洛雷的固态电池实际上已配套了2000多辆汽车，但是热管理方面无优势。聚合物固态电池要保证电池的温差，对电池的热管理要求高，造成的负担较重，需要花费较高的能量与成本，这增加了聚合物固态电池量产的难度。

市场认为硫系非常好，硫化物固态电池装机后各项指标及示范效果都不错。不过，丰田于2017、2018年的时候宣布三年后量产全固态电池，但实际上目前仍未量产。未量产的主要原因，或者说最大的问题，一方面是硫系的化学稳定性比较差，导致产线需要额外增加非常多的防护措施，设计方面也需要想到更多防护办法，包括封装。

另一方面是电池做好之后，操作过程中，这个电池在使用方面，是非常脆弱的。总的来说，硫系技术非常好，甚至在某种程度上超过氧化物，但是硫系全固态电池的商业化，最大的障碍是成本。

氧化物也有技术难点，但是氧化物全固态电池的技术难点一旦突破了之后，它在商用、大规模量产方面，成本竞争力就非常强。

当然，现在还无法判断哪种技术路线最终能够胜出。

氧化物硫化物聚合物固态电池

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