優(yōu)勢之四：更安全

　　作為一種能量存儲器件，實際上所有電池在熱力學(xué)實質(zhì)上都不可能是絕對安全的。但是電池實際應(yīng)用中的決定其真正安全性的因素是多方面的，影響因素包括電池的電極材料特性、電解液的性質(zhì)，以及電子產(chǎn)品中的電池管理系統(tǒng)等。

　　目前一般商用的鋰離子的安全性是大家關(guān)心的重點，在這里用“不夠理想”來評價現(xiàn)在電池的安全性，應(yīng)該是一個比較合適的評價。

　　影響普通鋰離電池的安全性的因素主要有哪些？

　　1）電極材料特性，比如在大電流下工作有可能出現(xiàn)鋰枝晶，從而刺破隔膜導(dǎo)致短路破壞；

　　2）電解液為有機液體，在高溫下發(fā)生副反應(yīng)、氧化分解、產(chǎn)生氣體、發(fā)生燃燒的傾向都會加劇；

　　3）電池質(zhì)量參差不齊，尤其是小廠家的電池安全性能不達標(biāo)；

　　4）電池管理系統(tǒng)不合格，造成電池的過充放，導(dǎo)致危險的發(fā)生。

　?。ㄓ眉舻稖p掉電池一角后，仍然能夠安全、正常工作的柔性全固態(tài)電池）

　　而如果采用了全固態(tài)電池技術(shù)，以上的1和2兩點問題就可以直接得到解決，而且所得的電池的最高工作溫度可以從現(xiàn)在的40度提升到更高，這樣就可以使電池的適應(yīng)工作溫度區(qū)間更寬，應(yīng)用范圍也會更廣。安全性，其實是全固態(tài)電池領(lǐng)域發(fā)展的最根本驅(qū)動力之一。

　　以上說了全固態(tài)電池的種種優(yōu)點。實際上，這個世界上沒有完美無缺的事物，對于一種技術(shù)的報道我們認(rèn)為不應(yīng)該只報喜，不報憂。因此在這里也必須介紹一下全固態(tài)電池的幾個缺點。

　　固態(tài)電池的缺點

　　問題之一：快充不現(xiàn)實

　　缺點一就是固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率總體偏低，低于它們的“前輩”--液態(tài)電解液。這就導(dǎo)致了目前全固態(tài)電池的倍率性能整體偏低，內(nèi)阻較大，高倍率放電時壓降較大，如果想指望該類技術(shù)能在近期解決電池快充的問題，基本上是不可能的。

　　當(dāng)然了，固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率隨著溫度上升也會有明顯的提高，所以這就導(dǎo)致了一個有趣的現(xiàn)象，就是全固態(tài)電池最好或者說必須在高一點的溫度下工作，才能發(fā)揮良好的性能。因此目前市面上有些使用全固態(tài)電池的產(chǎn)品，實際上都不是在室溫下工作的，最典型的例子就是法國已經(jīng)在運行的3000余輛使用全固態(tài)電池的出租車（電芯能量密度可以達到260Wh/kg，優(yōu)于現(xiàn)在商用的普通鋰離子電池）。

　　問題之二：成本依然偏高，制備工藝復(fù)雜，技術(shù)不夠成熟

　　目前的全固態(tài)鋰電池的電解質(zhì)主要有有機和無機兩大體系，成本總體偏高，尤其是無機體系的電池很多采用CVD/PVD等復(fù)雜的工藝制備，生產(chǎn)（沉積薄膜）速度慢，成本昂貴，單體電池容量很小，往往只適合做小型電子器件用的電池。

　　因此現(xiàn)在的全固態(tài)電池如果要和普通鋰離子電池在傳統(tǒng)市場上競爭，并沒有太大的優(yōu)勢。發(fā)揮全固態(tài)電池本身高安全性、高溫穩(wěn)定性、可能達到的柔性等其它多功能特性，與傳統(tǒng)鋰離子電池在差異化的市場中競爭，可能是全固態(tài)電池近期內(nèi)比較有希望的市場突破方向。

　?。ǖ湫偷娜虘B(tài)電池，容量只有1.0mAh，只能給小型電子產(chǎn)品供電）

　　不僅如此，全固態(tài)電池現(xiàn)在的制備技術(shù)成熟度總體一般，能形成規(guī)模產(chǎn)能的企業(yè)非常有限，技術(shù)規(guī)模化擴產(chǎn)需要克服的困難還有很多，仍處于推廣發(fā)展期。但是可以預(yù)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(xué)和工藝上的問題會逐漸得到緩解，在未來幾年，該類產(chǎn)品的市場會迎來蓬勃發(fā)展的機遇。

　　展望

　　目前全固態(tài)電池主要可以用于電子器件、電動汽車、RFID、植入式醫(yī)療設(shè)備、無線傳感器等，主要應(yīng)用于微電池領(lǐng)域。在汽車動力電池領(lǐng)域也有，但是受制于技術(shù)發(fā)展水平，應(yīng)用要少一些。

　　現(xiàn)在已經(jīng)有許多start-ups以及傳統(tǒng)工業(yè)巨頭公司投入到了全固態(tài)電池行業(yè)中。

　　以美國Seeo公司為例，該公司一直從事全固態(tài)電池的研發(fā)和生產(chǎn)，目前最先進的電池能量密度已經(jīng)達到350Wh/kg，在今年9月，德國汽車工業(yè)巨頭 BOSCH已經(jīng)完成了對該公司的收購。不僅如此，Sakti3、Cymbet Corporation、Prologium、包括豐田公司等等，在全固態(tài)電池的研發(fā)生產(chǎn)方面也傾注了很多精力，蘋果公司也在全固態(tài)電池方向做了專利布局，這說明這些大公司是普遍非?？春萌虘B(tài)電池技術(shù)的。

　　總體來說，全固態(tài)電池是電池科研與工業(yè)界公認(rèn)的下一步電池發(fā)展的主流方向已經(jīng)沒有懸念，但是具體到固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率、電池倍率、電池制備效率、成本控制方面，全固態(tài)電池仍然有一段路要走。因此從近期來看，全固態(tài)電池在一些細分的電子器件產(chǎn)品領(lǐng)域首先取得突破，贏得消費者認(rèn)可是比較可行的。而在遠期，隨著技術(shù)的發(fā)展，相信全固態(tài)電池必將能夠發(fā)揮其能量密度高、安全性高等一系列優(yōu)點，走入人們的生活，成為推動人類文明發(fā)展的重大力量。