固态电池和锂电池区别，固态电池用什么原材料?

来源：无敌电池网

传统的液态锂离子电池，主要由正负极、电解液、隔膜等组成，其电解质是液态的，而固态电池取而代之的是固态电解质。简单来说，全固态电池内部完全没有液体的存在，由无机物或有机高分子固体作为电池的电解质。一般描述时会分为准固态电池、半固态电池、全固态电池。

液态电解质下，在低温环境下黏度会变大，从而影响电池充放电容量，能量密度提高受限，还处在安全隐患。而全固态电池不含液体，在能量密度、充电效率、安全性等方面表现更优，搭载同样重量的电池，固态电池的可以比三元锂电池多跑一倍的路程。被认为是下一代电池技术。目前，固态电池处于研发阶段，在设备和工艺上都需要有大幅度的革新，在实现大规模量产应用前，成本过高也是迈不过去的坎。

固态电池用什么原材料？

固态电池正极：可依旧沿用现在的磷酸铁锂、三元锂、锰酸锂等体系；

固态电池负极：石墨负极是最为常见的，固态电池将会以硅系负极材料为主，而锂金属负极短期内实现大规模应用的可能性较小，在能量密度上，石墨<硅系<锂金属；

固态电池隔膜：研究认为通过双层涂覆可替代隔膜，无机固态电解质层涂覆于负极片的双面，有机聚合物层涂覆于无机固态电解质层的表面，目前有观点称硫化物、氧化物全固态电池无需隔膜。而公开的多种固态电池的专利中，也提出了复合隔膜概念，例如无机-有机复合的隔膜。

固态电池电解质：主流的有聚合物、氧化物、硫化物固态电解质，聚合物路线以欧美企业为主；硫化物路线以日韩企业为主，例如丰田、LG、松下等，国内的宁德时代也采用硫化物路线；氧化物路线则以中国企业为主，例如北京卫蓝、江苏清陶、宁波锋锂、台湾辉能等。其中硫化物路线被认为是潜力最大的固态电解质。

什么是固态电池？
固态电池是一种电池科技。与现今普遍使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池不同的是，固态电池是一种使用固体电极和固体电解质的电池。
在固态离子学中，固态电池是一种使用固体电极和固体电解液的电池。固态电池一般功率密度较低，能量密度较高。由于固态电池的功率重量比较高，所以它是电动汽车很理想的电池 。
什么是锂离子电池？
锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+ 在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
锂离子电池由日本索尼公司于1990年最先开发成功。它是把锂离子嵌入碳（石油焦炭和石墨）中形成负极（传统锂电池用锂或锂合金作负极）。正极材料常用LixCoO2 ，也用 LixNiO2 ，和LixMnO4 ，电解液用LiPF6+二乙烯碳酸酯（EC）+二甲基碳酸酯（DMC）。
固态电池和锂离子电池有什么差别？
固态电池与锂离子电池的主要差异在电解质。锂离子的电解质是液态的，以凝胶体、聚合物的形式存在，让电池的重量难以下降。此外，单一锂电池组的能量不高，因此必须将多个电池组串联，让重量进一步增加。工程、制造与安装电池组的成本占电动车整体成本很大的比例。
除了重量问题，电解质也具有可燃性，在高温下不稳定，有热失控的问题，若发生车祸，可能会导致严重火灾。电解质在低温也容易冻结，降低电池的续航力。另外，电解质会腐蚀电池的内部组件，充放电的过程也会产生晶枝（dendrites），降低电池的容量、性能与寿命。
固态电池内部没有沉重的液态电解质，而是玻璃、陶瓷或其他材料形式的固态电解质。固态电池的整体结构与传统锂离子电池相似，充放电方式也大同小异，但因为没有液体，所以电池内部更紧密，体积更小，能量密度增加。若将电动车内的锂离子电池改用同样体积的固态电池取代，电容量理论上可以提升2 倍以上。
而且固态锂电池的重量较轻，也不需要锂离子电池的监测、冷却和保温系统，底盘能空出更多空间放置电池，让电动车续航力大增。
另外，固态电池的充电速度比锂离子电池快，也没有腐蚀性的问题，寿命更长。关于工作温度，固态电池具有热稳定性，也不会在低温冻结，对生活在中高纬度的使用者，这能确保电动车的续航力。