目前電動車、儲能系統使用的大多是鋰離子電池，雖然它們能量密度高、充電速度快，卻有安全性等問題。因此，產業界正積極開發固態電池，期待它能取代傳統的鋰離子電池。
什么是固態電池？
固態電池是一種電池科技。與現今普遍使用的鋰離子電池和鋰離子聚合物電池不同的是，固態電池是一種使用固體電極和固體電解質的電池。
在固態離子學中，固態電池是一種使用固體電極和固體電解液的電池。固態電池一般功率密度較低，能量密度較高。由于固態電池的功率重量比較高，所以它是電動汽車很理想的電池 。
什么是鋰離子電池？
鋰離子電池是一種二次電池（充電電池），它主要依靠鋰離子在正極和負極之間移動來工作。在充放電過程中，Li+ 在兩個電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時，Li+從正極脫嵌，經過電解質嵌入負極，負極處于富鋰狀態；放電時則相反。
鋰離子電池由日本索尼公司于1990年最先開發成功。它是把鋰離子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成負極（傳統鋰電池用鋰或鋰合金作負極）。正極材料常用LixCoO2 ，也用 LixNiO2 ，和LixMnO4 ，電解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。
固態電池和鋰離子電池有什么差別？
固態電池與鋰離子電池的主要差異在電解質。鋰離子的電解質是液態的，以凝膠體、聚合物的形式存在，讓電池的重量難以下降。此外，單一鋰電池組的能量不高，因此必須將多個電池組串聯，讓重量進一步增加。工程、制造與安裝電池組的成本占電動車整體成本很大的比例。
除了重量問題，電解質也具有可燃性，在高溫下不穩定，有熱失控的問題，若發生車禍，可能會導致嚴重火災。電解質在低溫也容易凍結，降低電池的續航力。另外，電解質會腐蝕電池的內部組件，充放電的過程也會產生晶枝（dendrites），降低電池的容量、性能與壽命。
固態電池內部沒有沉重的液態電解質，而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固態電解質。固態電池的整體結構與傳統鋰離子電池相似，充放電方式也大同小異，但因為沒有液體，所以電池內部更緊密，體積更小，能量密度增加。若將電動車內的鋰離子電池改用同樣體積的固態電池取代，電容量理論上可以提升2 倍以上。
而且固態鋰電池的重量較輕，也不需要鋰離子電池的監測、冷卻和保溫系統，底盤能空出更多空間放置電池，讓電動車續航力大增。
另外，固態電池的充電速度比鋰離子電池快，也沒有腐蝕性的問題，壽命更長。關于工作溫度，固態電池具有熱穩定性，也不會在低溫凍結，對生活在中高緯度的使用者，這能確保電動車的續航力。
來源：OFweek鋰電網
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