更小更安全的固态电池产业发展正当其时

近日，上海科技大学材料科学与技术学院刘伟课题组在固态锂金属电池方面取得了一系列进展。刘伟研究组开发了微波辅助超快速烧结技术，可用于各种陶瓷电解质。与传统烧结技术相比，该技术为陶瓷电解质和全固态电池的制备提供了一条省时、节能的新途径。相关研究发表在国际期刊《先进材料》上。

电池作为一种能产生电能的小型装置，在各行各业的生产活动中起着非常重要的作用。在电池技术的最新研究方向中，固态电池研究首当其冲。

与锂离子电池相比，固态电池的能量密度更高，也更安全。所以更适合电动车。在新能源汽车逐渐升温的今天，固态电池也备受资本关注，获得大量投资。

与传统电池相比，固态电池有三大优势。

固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。与传统电池相比，固态电池具有体积小、能量密度高、安全三大优势。

固态电池使用的固体电解质替代了传统电池中占体积近40%、质量25%的隔膜和电解液，使其在体积上具有明显优势。同时，固体电解质的应用也大大缩小了电池正负极之间的距离，甚至可以将距离控制在几微米到十几微米以内，这也大大缩小了电池的体积，使电池更加紧凑。

使用固体电解质后，电池可以直接使用金属锂作为负极，而不是使用传统电池常用的嵌锂石墨。用金属锂代替嵌锂石墨可以明显减少负极材料的用量，从而大大提高整个电池的能量密度。

固态电池还能有效避免传统电池尤其是传统锂电池可能出现的各种危险情况。比如传统电池在大电流下工作可能会产生锂枝晶，锂枝晶可能会刺破隔膜造成短路；电解质可能在高温下燃烧。固态电池可以避免上述情况。

国内外固态电池产业发展如火如荼。

固态电池作为一种新型电池技术，近年来在国内外发展良好，具有良好的应用前景。

固态电池产业在欧美、日本等国家受到了极大的关注，许多知名企业和研究机构都投入到固态电池的研发和生产中。

与这些国家相比，我国固态电池产业发展呈现出政府引导、科研院所帮扶、企业资本的特点，充分凸显了产学研优势。

2020年11月，国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》(以下简称《规划》)。明确指出要加快固态动力电池技术研发和产业化，为我国固态电池产业发展提供了坚实的政策后盾。

清华大学、中科院物理所等科研院所积极推进固态电池技术的研究和科研，以响应国家规划。目前，中国科学院物理研究所已研制出能量密度为360瓦时/千克、循环次数超过800次的固态锂离子电池。这种电池有望在今年年底装载并投入实际使用。清华大学南策文院士和杨慎教授也积极探索全固态锂电池的研究方向，成功研制出室温下循环寿命最长的全固态电池。

此外，许多企业已经开始探索固态电池的产业化。他们开发的相关试验产品具有高能量密度，而且性能良好。